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1、无负压系统的优点

传统的二次供水系统离不开蓄水池，蓄水池的水一般由自来水管网供给，这样原有的自来水压力进入水池后变成零，造成能源白白浪费；并且蓄水池、水箱的设置造成水质二次污染。无负压自动供水设计不需建水池，不需设水箱，无二次污染，能充分利用自来水原有压力，节能效果显著，系统全自动运行，具有无水自动停机，自来水自动开机等优点。具体说来，系统可直接与自来水管网串连对接，可节省投资50％以上；节电50％～85％；没有水池渗、冒、滴、漏等跑水现象，可以节水20％以上；水压稳定，没有污染，供水安全，质量可靠；停电时可恢复自来水原有压力，照常不停水；智能化，可以全自动运行。

2、无负压自动供水系统的组成

主要由三部分构成。第一部分是前置管路，包括接市政管网、倒流防止器、过滤器、加氯机或臭氧接口；第二部分是无负压自动调节装置，包括气压罐、隔膜、真空抑制装置、排污阀、紫外线消毒器、报警装置、真空表等；第三部分是变频调速增压装置，包括水泵组、保压装置、变频控制柜、远传压力表、用户管网等。3无负压自动供水系统的设计原理当市政自来水管网的压力Pl低于用户管网所需压力P2时，控制系统会自动发出信号，控制变频泵软启动运行，直到用户管网的实际压力P=P2，变频器控制变频泵以一恒定的转速运行。市政自来水管网的压力P1越高，则变频泵的转速越低；市政自来水管网的压力P1越低，则变频泵的转速就越高。而当PI=P2时，变频泵就延时休眠，即充分利用自来水原有的压力，以确保用户所需要的压力恒定。当压力下降到唤醒值时，水泵自动唤醒。变频泵的进水口与隔膜无负压罐相连，微机时刻检测隔膜无负压罐的压力，通过吸气(排气)来稳定隔膜无负压罐内的压力和自来水进水的压力， 使其不产生负压，从而保证整个自来水管网的正常供水。如果产生瞬时负压，微机自动发出指令，先延时停止所有的工频泵，再延时变频减速，不停机，既能保证用户用水，又可以缓和瞬时负压情况。当市政自来水管网的压力Pl信号控制器出现故障时，报警装置发出报警信号给变频控制柜控制水泵，并发出声光报警。

4无负压自动供水系统的节能设计

水泵吸水口的自来水管网压力为P1，水泵的出口设计压力为P2， 则水泵的出口实际压力将降低至Ps=P2-P1(因水泵阻力等造成的水头损失不计)，但自来水管网压力在一日之内变幅较大， 当用户为24h用水时，通常按最小自来水管网压力Plmin考虑，故一般水泵额定压力按Pe=P2-P1min选用。此时，水泵额定压力与实际压力之差为Pe-Ps=P1-P1min≥0，因此当水泵按工频(50Hz)运行时，将造成能量的浪费。如果采用变频器带动水泵，水泵的实际工作转速是以水泵出口的压力值为主参数，即实际出口的压力值始终恒定在P2上而不会造成压力水头的损失。其工作过程是：首先微机检测压力传感器的实际压力值，若Ps<P2，则微机控制变频器带动水泵增速运行，于是Pb升高，直到P1+Pb=P2为止(Pb为水流经过由变频器带动的水泵时压力的提升值)。P2一P1的差值越大，变频器带动水泵的转速就越高；反之，P2-P1的差值越小，变频器带动水泵的转速就越低。当P2一P1=0(也即自来水管网的压力达到需要的设定值)时水泵自动停机。由此可见，采用变频器来带动工作在管道泵供水状态下的水泵，能充分利用自来水管道的压力，使水泵以最合适的转速运转，对用户不产生多余的水头损失，达到了显著节能的目的。

5无负压自动供水系统的设计参数和适

流量范围1～10000m³。／h，压力范围0～2.5MPa，压力调节精度≤0.01MPa，环境温度0～40℃ ，相对湿度90％以下(电控部分)，电源380V(1±10％)、50HZ±2HZ。控制方式：单台或多台并联，出口变压或恒压。工频启动方式：电机功率≤15kw直接启动，电机功率>15kw降压启动。操作方式：变频自动、工频手动。无负压自动供水系统设计适用于市政自来水管网压力不足地区的二次加压供水，包括：新建的住宅小区、办公楼、宾馆、学校等民用建筑的生活用水，工矿企业的生活、生产用水，各种循环用水系统， 自来水厂的大型供水中间加压泵站，原有气压式水池、水箱式供水设备的改造工程，低层自来水压力不能满足要求的消防用水等。

6无负压自动供水系统的设计实例

广州某高校生活区采用无负压自动供水系统。需要水泵出口的设定压力为P2=O．65MPa， 自来水管网的压力为PI=0.40～0.50MPa。原设计选用普通的水箱一水泵式变频恒压供水设备时用电约为12800(kw·h)／月，后改用无负压变频恒压供水设备，预测改造后自来水管网的压力取其平均值0．45MPa，假设水泵给管道加压的数值为0.20MPa(未考虑利用自来水管网压力水泵效率系数)，每天非用水高峰期的时间为20h，用水高峰期的时间为4h，此时水泵的实际电耗为：在非用水高峰期，由于一天中用水非高峰期的时问占全天的20／24，而水泵的工作压力与所消耗的功率成正比，故水泵实际消耗的电量为12800×(1-4/24)×11.3％=1205 (kw·h)／月；在用水高峰期，因用水高峰期的时问占全天的4／24，故水泵实际消耗的电量为12800×4/24：2133(kw．h)／月，所以水泵总计电耗为1205+2133=3338(kw·h)／月。改造后实测电耗结果为3345(kw·h)／月左右，与测算结果基本吻合(误差源于水流经水泵时的压力等损失和用户用水及管网压力的随机性)。采用无负压自动供水系统后，每月节约用电12800—3338=9462 (kw)， 节能率9462／12800=73.9％。

7结论

无负压自动供水设计总体上满足节能和生活饮用水安全的要求。在具体工程实践中，需要综合考虑当地市政供水管网的压力和用户实际用水的特征，经过经济技术比较后确定是否选用。另外，在目前的供水现状和管理体制条件下，新的供水工艺和供水设备要得到广泛推广还需要一个过程。在试点的基础上不断完善,ng,J新，以人为本，结合现代电子和信息技术，无负压自动供水设计会迅速走向市场。