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高層建筑給水系統的組成應用探討

      隨著城市的發展,城市生活供水二次加壓泵站已經是居民小區和城市高層建筑給水中不可缺少的組成部分,這是因為目前城市給水管網局部水壓不夠高,還不能將水直接送到高層用戶,這樣就必須先將市政自來水泄至水池或水箱,然后通過二次加壓泵站將水供給到用戶,以保證每一個用戶的用水要求。但由于管理不善、水池、水箱缺乏定期的清洗、二次消毒措施失效以及系統本身的缺陷,造成的水質二次污染已直接影響了供水水質安全,甚至產生了嚴重的水質污染事故。因此保障二次加壓泵站飲用水質量與安全是不僅是衛生、水務、自來水公司等政府部門的頭等大事,同是也是用戶管理單位與給水系統生產廠家的急需解決的事情。另外隨著國民經濟的高度發展與社會的進步,各地自來水公司供水能力的不斷加強,曾經的定時定量供水為已成為歷史,也為開發與研制新型環保節能給水系統提供了決定性的條件。

      正是在以上相關的背景下,無負壓給水設備的研制成功并引入市場彌補了傳統供水方式的不足。中國第一臺無負壓給水系統于上個世紀九十年代中期研制成功并投放市場,但由于供水系統的法規要求和消費者的觀念滯后,無負壓產品一直沒能得到推廣使用。我國《城市供水條例》中曾規定:“禁止在城市管網公共供水管道上直接裝泵抽水。”這是因為抽水時可能產生的負壓會干擾水力工況,影響周圍用水,甚至造成管網破壞。所以在工程設計時首先建一個水池或水箱,再用增壓泵加壓到用戶供水管網。直到2003年“非典”期間,人們才對二次供水污染的嚴重性有了清醒的認識,特別是經過北京局部區域使用后,無負壓給水系統所具備的徹底解決二次供水污染、節約能耗等優點,終于引起人們廣泛的關注。2004年,北京市政府文件中將上述《城市供水條例》相關條款解禁,山東等省份緊隨其后相繼出臺試用細則。現該類產品在北京已有近千臺套產品在使用中,山東、福建、天津、廣州等地區應用也較多。加之這種設備在節能、節水、節地、節省建設資金等方面具有顯著優勢,成為了取代水池、水箱等傳統二次供水設施的首選設備,從而導致市場需求驟然升溫。

      無負壓供水系統是在傳統變頻恒壓供水系統的基礎上發展起來的一種新型供水方式,它不是水泵、管件閥門、罐體和控制柜的簡單組合,而是集機械、電子、信息、自控技術為一體的高科技產品。隨著無負壓供水概念發展的深入,越來越多的科研單位及生產企業對無負壓技術進行了深入的研究,并取得了比較豐碩的成果。在國內無負壓技術根據市場上現有無負壓的給水設備工作原理進行分析,無負壓供水系統主要由變頻調速水泵機組、穩流補償器、真空抑制器、壓力和流量傳感器、預壓自平衡器、控制柜、過濾器、倒流防止器等設備組成。根據其實現無負壓功能原理的不同,大體可以分為以下幾種形式: 

(一)穩流補償器和真空抑制器控制模式 

      當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時,真空抑制器打開,空氣進入穩流補償器中,使原本封閉的補償器變為斷流水箱,抑制負壓產生,另在穩流補償器中設置液位控制,當低于低位時,水泵停止工作。

(二)自控限流模式 

當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時,通過壓力傳感信號的反饋,采取限制變頻器,使水泵不超量取水,而當市政管網供水滿足要求時,系統恢復正常。

(三)壓力控制點方式 

      當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時,直起變流量恒壓供水泵,待供水滿足要求后控制工程網版權所有,系統恢復正常。

      盡管無負壓給水系統企業這幾年發展很快,但它在相關標準以及技術環節等方面還是存在以下不足:首先,它的應用具有一定的限制性。由于它缺少二次儲水裝置, 市政供水一旦有故障,整個設備停止運行而處于停水狀態,因此對于那些不能間斷供水的特殊用戶,它并不適用。

      其次,由于它是一種新型的設備,技術環節還有待于進一步成熟,應用條件也有待于市政供水條件的變化而不斷完善。再次控制工程網版權所有,也是更為關鍵一點,整個行業無國家統一標準可依、可行,各企業都按自己的企業標準進行生產,因此在實際應用過程中難免會出現一些問題。據不完全統計,現在無負壓設備生產企業已從三、四年前的十余家猛增到近千家。這些企業規模大小不等,技術與售后服務也千差萬別,最大的資產上億元,擁有先進的數字化生產線,小的只有十幾人手工作坊式生產,拋開技術因素不談,其質量的差距便可能天壤之別。僅是如何使產品不產生負壓一項,各企業使用的方法就不盡相同,造成產品質量參差不齊。另外該設備是在一定條件下才能應用的,對管網壓力控制工程網版權所有,供水量等都有一定要求,但有部分企業忽視了這些要求,在一個位置定點取水,抽水過量,致使管網供水不足的停水現象。因此如果不加限制地允許無負壓設備接入管網,有可能使管網超過承受能力,也有可能使劣質產品乘機充斥市場,給用戶用水和管網安全帶來隱患。

      正因為無負壓給水系統具有特殊性與重要性,它關系到廣大人民群眾的生命健康,所以現在無負壓給水系統行業的狀況令人擔憂。因此,必要的措施是:首先要參照國外的成功經驗并結合國內的實際應用情況,盡快制定國家標準與規范,來指導企業生產經營,并鼓勵企業自主創新,能研制出既符合國家標準又具有企業特色的技術含量高、質量過硬的產品,并增強企業的服務與參與意識;其次要保護知識產權,要認真審查企業的技術來源,以杜絕那些剽竊技術、侵害知識產權的不法行為; 再次應該設立科學,合理的企業準入條件,由一家或幾家企業壟斷市場固然不利于技術提高和行業進步,但無原則的一窩蜂涌入同樣不是市場經濟的真正詮釋。因此參照國內外相關(下接第172頁)(上接第171頁)行業的規定,對企業資金規模、生產條件、技術力量、售后服務等制定硬性指標,限定企業的主要經營項目必須的是供水產品,這樣能保證生產企業的實力和所生產的產品與其所承擔的售后服務責任相匹配,也有利于行業有序、規范發展;最后應發展真正意義上的行業協會,由協會同各企業攜起手來,共同制定游戲規則,維護用戶、企業以及國家的利益,保證這個行業能得到持續發展。通過以上措施,相信對引導社會投資方向,對無負壓行業、消費者利益和知識產權保護乃至整個國民經濟的健康發展都將產生積極意義,使無負壓給水設備的使用更科學、更合理、更環保、更節能,真正造福于廣大人民群眾。