2015年江蘇給排水年會(huì)銘星技術(shù)總監(jiān)王林泉所做《二次供水分析及研究》獲熱烈掌聲

在2015年江蘇給排水年學(xué)術(shù)交流年會(huì)上，江蘇銘星供水設(shè)備有限公司技術(shù)總監(jiān)王林泉作了《二次供水分析及研究》學(xué)術(shù)研討交流，獲得與會(huì)人員熱烈掌聲。

王總監(jiān)從二次供水設(shè)備的歷史演繹開始講起，對(duì)目前二次供水設(shè)備利弊進(jìn)行入深入闡述，提出破解這些問題的思路與對(duì)策。其亮點(diǎn)在于一是給二次供水設(shè)備發(fā)展提供了新方向；二是指出二次供水設(shè)備發(fā)展的新思路；三是其積極的探索與努力給二次供水設(shè)備的研發(fā)給予了新的啟迪。

（附：二次供水分析及研究：生活供水設(shè)備已經(jīng)有幾十年的歷史，從最初的水泵直接加壓到屋頂水箱或水塔再由水箱或水塔再向各用水點(diǎn)供水設(shè)備到全數(shù)字變頻控制供水設(shè)備，經(jīng)過了補(bǔ)氣式供水設(shè)備、隔膜式供水設(shè)備、變頻調(diào)速供水設(shè)備、罐式無負(fù)壓供水設(shè)備、箱式無負(fù)壓供水設(shè)備六代產(chǎn)品的革新，每一代產(chǎn)品都有它的適用范圍和利弊。為便于用戶及設(shè)計(jì)人員正確的選擇，對(duì)目前正常使用的二次供水設(shè)備的利弊分別進(jìn)行闡述。）

一、水泵—水箱（水塔）聯(lián)合供水

1.水泵從低水位水池取水，加壓后供水到屋頂水箱或水塔，再供應(yīng)用戶用水。

其主要特點(diǎn)是：低位儲(chǔ)水池有足夠的儲(chǔ)水容量，水泵工作點(diǎn)可在高效區(qū)運(yùn)行，屋頂水箱或水塔有足夠的儲(chǔ)水量，供水壓力受到水箱或水塔設(shè)置的高度限制。

2.水箱材質(zhì)有過多次的改進(jìn)：磚砌水泥抹面、鋼筋混凝土水泥抹面、玻璃鋼、鍍鋅鋼板、搪瓷鋼板、不銹鋼板、復(fù)合不銹鋼板。

3.水泵—水箱（水塔）聯(lián)合供水方式的優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：a、水箱有足夠容積，供水可靠；b、水泵在高效區(qū)工作時(shí)，節(jié)能。

缺點(diǎn)：a、水箱存在二次污染；b、頂部樓層用水水壓較低，更不能滿足家用熱水器水壓要求；3、水泵電機(jī)啟動(dòng)電流大；4、噪音大；5、占用屋頂面積大；6、增加屋面自重。

4.適用范圍：一般不選用

水泵---水箱（水塔）聯(lián)合供水方式的改變：為改變上述缺點(diǎn)，氣壓供水技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

5.最早推出的是補(bǔ)氣式氣壓供水，設(shè)置一個(gè)氣壓罐，上部是空氣下部是水，利用水不可壓縮，空氣可以壓縮釋放的原理，實(shí)現(xiàn)二次加壓供水。出流的水是氣水混合液，需要不斷的補(bǔ)氣；為了減少罐內(nèi)水中氣體的溶解量，應(yīng)用隔膜技術(shù)將水和氣分開改進(jìn)成今天仍然在使用的隔膜式氣壓罐。

6.氣壓供水技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：能滿足用水點(diǎn)水壓要求、無二次污染、防止水錘。

7.氣壓供水技術(shù)的缺點(diǎn)：a、水泵啟停頻繁 b、啟動(dòng)電流大 c、要保證供水的可靠性罐體容積大 d、壓力不穩(wěn)定 e、噪音大。

8.適用范圍：目前在生活供水設(shè)備中一般作為夜間或小流量使用和消防使用。

9.氣壓供水的改變：為減少上述缺點(diǎn)變頻調(diào)速恒壓供水技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

10.能滿足用水點(diǎn)壓力要求

11.機(jī)組配用得當(dāng)有節(jié)能效果

12.供水可靠：

1）不受市政自來水管網(wǎng)保護(hù)壓力的控制：自來水壓力低于保護(hù)壓力1.6kg/cm2時(shí)仍然可以向水箱內(nèi)供水

2）自來水停水可正常供水：即使市政自來水停水也可正常供水1~2小時(shí)，減少因自來水壓力低于保護(hù)壓力而不能正常供水引起民憤。

13.減輕市政自來水管網(wǎng)高峰供水時(shí)的負(fù)擔(dān)

1）節(jié)能效果較差：市政自來水進(jìn)入水箱壓力隨之消失，正常市政自來水壓力為0.30MPa，保護(hù)壓力0.16 Mpa，至少0.16 Mpa的壓力白白浪費(fèi)了，如果將市政自來水壓力利用起來形成疊壓就達(dá)到節(jié)能的效果。比如：設(shè)計(jì)流量Q=32m3/h,設(shè)計(jì)揚(yáng)程H=86m一定的條件下，采用變頻調(diào)速方式選用水泵的電機(jī)功率為15kw,采用疊壓方式86m-15m=71m.選用水泵的電機(jī)功率為11kw,兩種電機(jī)功率誤差4KW，則浪費(fèi)4kw/15kw=26.7%能量。另外，水泵大多時(shí)段不在高效區(qū)段運(yùn)行，不節(jié)能。所以說相對(duì)于疊壓供水是不節(jié)能的，節(jié)能效果是較差的。

2）連續(xù)穩(wěn)定性差：變頻供水設(shè)備采用單變頻控制水泵技術(shù),每臺(tái)泵的啟動(dòng)由共用一臺(tái)變頻器，當(dāng)?shù)谝慌_(tái)泵變頻啟動(dòng)加速運(yùn)行到50HZ延時(shí)5-15S（可調(diào)）后程序指令該泵切換到工頻運(yùn)行，同時(shí)指令變頻器啟動(dòng)第二臺(tái)泵啟動(dòng)，第二臺(tái)泵達(dá)到設(shè)定的壓力需要運(yùn)行5-30S（可調(diào)）的加速時(shí)間，故在這第一臺(tái)泵切換到第二臺(tái)泵達(dá)到設(shè)定的壓力有5-30S左右的加速時(shí)間，造成壓力降到提升的過程，壓力達(dá)不到連續(xù)性和穩(wěn)定性。

3）噪音大：噪音主要有：電機(jī)及變頻器的冷卻市場(chǎng)上基本采用風(fēng)冷故產(chǎn)生噪音大于65dB、水箱進(jìn)水產(chǎn)生的跌水聲、停泵產(chǎn)生的水錘聲。

4）二次污染嚴(yán)重：水箱進(jìn)水量不受系統(tǒng)一天的用水量控制易形成儲(chǔ)水量大于用水量，多余的水超過24小時(shí)形成陳水而造成二次污染；

5）水箱易生銹：目前市場(chǎng)上正常使用的是SUS304焊接不銹鋼水箱，因不銹鋼焊接后造成晶間分子結(jié)構(gòu)的改變，原結(jié)構(gòu)是鉻元素在碳元素的外層起到防銹的作用，高溫焊接后碳元素附在鉻元素的表面，而碳是極易氧化的，故而造成目前水箱普遍生銹的主要原因。

二、罐式疊壓供水的優(yōu)點(diǎn)

1）節(jié)能：能充分利用市政管網(wǎng)的壓力，減少二次加壓水泵的揚(yáng)程故而減少水泵電機(jī)的功率，可節(jié)約電能20%以上。

2）衛(wèi)生：整個(gè)二次加壓供水設(shè)備采用全封閉結(jié)構(gòu)，不受二次污染，故水質(zhì)滿足飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

3）占用空間?。号c變頻供水設(shè)備相比可節(jié)省水箱占用的空間。

4）安裝方便、維修方便。

三、罐式疊壓供水的缺點(diǎn)：

1.局限性：

受市政自來水管網(wǎng)保護(hù)壓力和流量的控制：只能在自來水壓力和流量都滿足的情況之下才能使用。使用不當(dāng)會(huì)造成市政管網(wǎng)局部水壓下降，影響附近用戶正常用水。

2.供水可靠性差：

1）一旦自來水壓力低于保護(hù)壓力1.6kg/cm2時(shí)設(shè)備就不能正常工作，形成有水百姓沒有水生活。

2）自來水停水不能正常供水：市政自來水停水老百姓就沒有水用，很不方便老百姓生活。

3.增加市政設(shè)施改造工程量：

隨著中長(zhǎng)期用水量的不斷的增加，現(xiàn)有的市政自來水管網(wǎng)的壓力和流量不能滿足高峰供水時(shí)的需求，必須對(duì)原管網(wǎng)或在原管網(wǎng)中再設(shè)置加壓泵站進(jìn)行改造，需要增加大量的財(cái)政投入。若改造不及時(shí)還會(huì)引起不可避免的民憤。

4.連續(xù)穩(wěn)定性差---水泵切換瞬間有壓力降。

5.適用范圍：市政管網(wǎng)中長(zhǎng)期水壓和流量能滿足的條件下。不適用于噪音要求高的場(chǎng)所。

6.罐式疊壓供水技術(shù)的改進(jìn)：為改變局限性、供水可靠性，箱式疊壓供水技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生

四、箱式疊壓供水技術(shù)

1.市政自來水管網(wǎng)水壓水量滿足的條件下水泵直接抽水形成疊壓供水方式，當(dāng)市政管網(wǎng)停水或水壓低于保護(hù)壓力時(shí)切換到水箱供水的二次加壓供水方式。是疊壓供水技術(shù)和變頻調(diào)速供水技術(shù)組合。

2.優(yōu)點(diǎn)：a、沒有局限性供水可靠，不受市政供水管網(wǎng)壓力和流量的控制；b、節(jié)能；c、減少市政管網(wǎng)高峰時(shí)的供水壓力；d、無需建泵房。

3.缺點(diǎn)：a、不適用于噪音要求高的場(chǎng)所 b、水泵切換瞬間仍然有壓力降 c、水箱儲(chǔ)水量大于一天實(shí)際用水量，易造成污染 d、采用焊接不銹鋼水箱易生銹 5、水箱清洗難度大

4.適用范圍：適用于噪音要求不高，壓力允許有瞬間壓力降的二次供水場(chǎng)所

5.箱式疊壓供水技術(shù)的改進(jìn)：為改變上述的缺點(diǎn)超靜音全變頻疊壓供水泵站應(yīng)運(yùn)而生。

五、超靜音全變頻疊壓供水泵站

1.疊壓供水方式同箱式疊壓供水方式。

2.在箱式疊壓供水技術(shù)和罐式疊壓供水技術(shù)的基礎(chǔ)上將數(shù)字集成變頻控制技術(shù)取代單變頻控制技術(shù)，每臺(tái)泵配置數(shù)字集成變頻器既相互獨(dú)立又相互聯(lián)動(dòng)的一種革新產(chǎn)品。

3.全變頻控制技術(shù)是將變頻器的功能和PLC自動(dòng)控制功能及機(jī)械電器功能融合在一起。所有水泵共享系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，可有效克服工作水泵不在高效區(qū)運(yùn)行的工況出現(xiàn)；若其中一臺(tái)水泵出現(xiàn)故障，其它水泵照常工作，備用泵自動(dòng)投入運(yùn)行工作并報(bào)警。當(dāng)一號(hào)變頻泵電機(jī)頻率達(dá)到50HZ時(shí)接著二號(hào)變頻泵啟動(dòng)頻率上升同時(shí)一號(hào)變頻泵下降，使兩臺(tái)或多臺(tái)水泵的運(yùn)行頻率達(dá)到一致，每臺(tái)變頻泵之間采用CAN無線傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)等量同步運(yùn)行。

4.水泵采用美國(guó)尤孚管中泵，該水泵采用水冷技術(shù)，噪音控制在35dB左右；數(shù)字集成變頻器采用美國(guó)尤孚水冷變頻器，噪音控制在25dB以下；水箱進(jìn)水采用減壓網(wǎng)消除跌水聲。

5.優(yōu)點(diǎn)：

a、克服了水泵切換瞬間壓力降b、在變頻供水的基礎(chǔ)上節(jié)能20%左右；c、沒有局限性供水可靠，不受市政供水管網(wǎng)壓力和流量的控制；d、減少市政管網(wǎng)高峰時(shí)的供水壓力負(fù)擔(dān)；e、無需建泵房；f、超低噪音。

6.缺點(diǎn)：a、不銹鋼焊接水箱容易生銹 b、清洗難度大

7.適用范圍：適用于所有二次供水場(chǎng)所

8.不銹鋼水箱的改進(jìn)----為能徹底克服焊接不銹鋼水箱容易生銹清洗難度大等缺點(diǎn)，一次性模壓拉伸成形無橫縫無拉筋裝配式不銹鋼水箱應(yīng)運(yùn)而生。