正確認識和合理使用管網(wǎng)疊壓供水技術

1、給水排水Vol134No16200885正確認識和合理使用管網(wǎng)疊壓供水技術樊建軍1王峰2方茜1周鴻1張立秋1(1廣州大學土木工程學院廣州5100062華南理工大學建筑設計研究院廣州510641)摘要管網(wǎng)疊壓供水在避免水質(zhì)二次污染和充分利用市政管網(wǎng)剩余壓力方面具有明顯的技術優(yōu)勢但存在技術優(yōu)勢被夸大的現(xiàn)象其設備入網(wǎng)規(guī)定也有待完善。有針對性地分析了管網(wǎng)疊壓供水系統(tǒng)設計存在的認識誤區(qū)并就相關應用問題提出了合理的建議。關鍵詞管網(wǎng)疊壓供水技術優(yōu)勢入

2、網(wǎng)條件認識誤區(qū)近幾年管網(wǎng)疊壓供水技術在我國局部地區(qū)有了較多應用但由于多種原因目前對該技術還存在諸多認識上的誤區(qū)現(xiàn)提出供同行探討。1技術優(yōu)勢被夸大相對于傳統(tǒng)二次供水方式而言管網(wǎng)疊壓供水在避免水質(zhì)二次污染和充分利用市政管網(wǎng)剩余壓力方面具有明顯的技術優(yōu)勢但目前存在技術優(yōu)勢被夸大的現(xiàn)象。在眾多生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品介紹甚至某些刊物發(fā)表的專業(yè)論文中可以看到以下關于疊壓供水技術優(yōu)勢的描述:①不對水質(zhì)造成有害污染也不需定期清洗、消毒②無跑、冒、滴、漏現(xiàn)象節(jié)水

3、10%以上③與普通變頻供水設備相比節(jié)電50%～90%④停電時可由供水管網(wǎng)原有壓力照常供水停電不廣東省科技計劃資助項目(2007B031700008)廣東省自然科學基金資助項目(06021586)。停水⑤不對市政管網(wǎng)產(chǎn)生負壓符合《城市供水條例》的要求。大部分網(wǎng)疊壓供水設備都設置了穩(wěn)流罐其過水面積遠大于進水管截面積水流進入穩(wěn)流罐后速度大大降低水中殘留的細小顆粒容易在罐內(nèi)沉積殘存的微生物也容易附著在壁面上生長繁殖。此外穩(wěn)流罐進、出水管布置不當

4、會造成短流形成死水區(qū)設置的旁通管長期閑置也存在水質(zhì)惡化問題當負壓消除器工作吸入大氣時存在空氣或吸入物污染水質(zhì)的可能。故管網(wǎng)疊壓供水設備仍然需要考慮定期清洗、消毒。跑、冒、滴、漏現(xiàn)象與采用何種供水方式并沒有必然聯(lián)系而只與所選用的設備、材料及施工質(zhì)量有關。采用不銹鋼材料的儲水池也可以做到無跑、冒、滴、漏現(xiàn)象管網(wǎng)疊壓供水系統(tǒng)施工質(zhì)量不好也會在各種連接處出現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象節(jié)水10%以上游環(huán)境。然而我國當代洗浴產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷時短速度快市場準入門檻

5、低投資無序造成了洗浴行業(yè)水資源浪費驚人的局面。對此必須通過經(jīng)濟杠桿和技術手段來對洗浴業(yè)的用水加以調(diào)控更重要的是有關部門必須加強對洗浴業(yè)的監(jiān)管和引導使我國洗浴業(yè)走上節(jié)約健康的可持續(xù)發(fā)展之路。此外對耗水的控制更應從大處著眼解決節(jié)水的主要矛盾。參考文獻1崔福義楊海燕馬放等.洗浴廢水循環(huán)再利用技術的探討和分析.環(huán)境污染治理技術與設備20045(5):67～712李明金宇澄.居民生活用水實施階梯水價引發(fā)的思考.給水排水200632(3):107～

6、1113劉淑媛.從水平衡測試數(shù)據(jù)探討洗浴的節(jié)水方法.河北水利水電技術2002(6):27～284崔福義任剛.洗浴廢水回用處理工藝研究.哈爾濱工業(yè)大學學報2006年3(4):570～5745HaarhoffJVanderMerweB.TwentyΟfiveyearsofwastewaterreclamationinWindhoekNamibia.WaterScienceTechnology199633(1011):25～356趙岸英.北京

7、產(chǎn)業(yè)用水調(diào)查.財經(jīng)界2004(8):77～78※通訊處:210096南京市東南大學四牌樓校區(qū)文昌10舍734室電話:13770559365EΟmail:huaj252003@yahoo.com.cn收稿日期:20080110?19942008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.給水排水Vol134No16200887H———以室外地面為零點設備接

8、入點供水管網(wǎng)常年最低水壓(按規(guī)定不得低于10mH2O)mH2OZ———以室外地面為零點的設備安裝高程mA———進水管的比阻s2L2L———包括局部水頭損失折合的當量長度在內(nèi)的進水管計算長度m。3.2水泵揚程的確定在水泵選型時應根據(jù)最不利條件確定水泵揚程。對于供水管網(wǎng)最小供水能力小于系統(tǒng)的設計流量的情況穩(wěn)流罐將發(fā)揮調(diào)節(jié)作用最不利條件是負壓消除器開啟時沒有壓力可以疊加顯然這時水泵揚程等于出水口所需壓力。當供水管網(wǎng)最小供水能力大于系統(tǒng)的設計流

9、量時水泵揚程應按式(2)計算確定。如果這種情況下仍然按不考慮壓力疊加選泵必然使得水泵揚程偏高機組長期在低頻下低效率運行當疊壓值較高時甚至可能出現(xiàn)高效區(qū)右端點以外的不良工況導致電機超負荷。Hb=H0HALQ2s(2)式中Hb———水泵揚程mH0———水泵出口設定的工作壓力mH2OQs———系統(tǒng)的設計流量Ls。3.3供水設備的選擇整體式設備具有節(jié)省占地、安裝方便的優(yōu)點但生產(chǎn)廠家為了節(jié)省材料降低造價盡可能緊湊地布置彎頭和閥門等管件水泵進出水管

10、路沒有必需的直流段導致水力條件變差水頭損失增大[45]造成能量浪費。在場地條件許可的情況下宜采用分體式設備根據(jù)需要合理地布置水泵進出水管路及附件保證良好的水力條件。3.4供水分區(qū)的確定對能夠借助供水管網(wǎng)壓力直接供水的區(qū)域而言表面上看管網(wǎng)疊壓供水條件下供水管網(wǎng)剩余壓力沒有被浪費而且在停電時經(jīng)過旁通管路供水的情況與單獨分區(qū)完全相同但正常運行時這些不必加壓的水量也經(jīng)過水泵提升增加的能量在用水過程中消耗在水龍頭或閥門上不僅造成了能量浪費還導致設

11、備型號規(guī)格偏大增加工程投資。4結(jié)論和建議(1)管網(wǎng)疊壓供水技術的最大優(yōu)勢在于可以利用供水管網(wǎng)剩余水壓和避免來自外界的二次污染需要解決的主要問題是消除對供水管網(wǎng)的不利影響應用的根本前提是供水管網(wǎng)的供水能力有保障。(2)管網(wǎng)疊壓供水設備正常運行時可有效避免來自外界的二次污染但系統(tǒng)設置了穩(wěn)流罐或旁通管采用空氣接觸消除負壓時仍然存在水質(zhì)安全隱患需要考慮定期清洗、消毒。(3)安裝高程較低的管網(wǎng)疊壓供水設備采用負壓消除技術不能保證供水管網(wǎng)所需的最小

12、自由水頭應采用限流控制技術避免過量抽水。(4)通過基礎理論研究和工程實踐資料積累逐步完善管網(wǎng)疊壓供水設備入網(wǎng)標準供水企業(yè)應通過管網(wǎng)水力計算及在線監(jiān)測等方式對各區(qū)域的最大供水能力進行充分的評估加強供水管網(wǎng)基礎設施建設通過增大部分“瓶頸”管段(主要是街坊管)的直徑等技術措施增強市政管網(wǎng)的供水保障能力。(5)穩(wěn)流罐的有效容積應該根據(jù)供水管網(wǎng)正常運行時進水管的補水能力、建筑內(nèi)部用水量及其變化規(guī)律通過計算確定。(6)對供水管網(wǎng)壓力能夠直接供水的區(qū)

13、域采用獨立的豎向分區(qū)以減小疊壓供水設備規(guī)格降低工程投資和運行費用。參考文獻1樊建軍王峰胡曉東等.直接式管網(wǎng)疊壓供水的優(yōu)化設計.中國給水排水200521(5):59～612樊建軍魏曉安王峰.管網(wǎng)疊壓供水技術存在的主要問題及解決途徑.中國給水排水200622(22):39～423樊建軍王峰周鴻等.管網(wǎng)疊壓供水系統(tǒng)的水泵適用性分析.中國給水排水200723(20):63～664茅澤育趙凱趙璇等.管道匯流口局部阻力試驗研究.水利學報200738