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      無負壓供水設備的運行原理和運行說明

      無負壓成套供水設備的運行原理和運行說明

      無負壓供水設備的運行原理

        無負壓供水設備是以市政管網為水源,形成密閉的連續接力增壓供水方式,其應用與通常的經水池(水箱)中轉二次增壓供水設備相比大為不同。

        為了減小直接抽吸對市政供水的影響,一般應在無負壓供水設備入口管道上串接一個承壓貯水容器。主要起緩沖作用(動態補償作用)的水罐稱為緩沖罐;平時無動態緩沖作用僅在市政管無水壓時才起備用水源作用的水罐稱為水源罐。大容積的承壓水池也是水源罐的一種形式(一般采用鋼筋混凝土現場施工建造。配套緩沖罐的接力增壓設備與配套水源罐的接力增壓設備運行原理有一定差異,下面分別予以說明。

      1、配套緩沖罐的設備

      設備說明
        成套供水設備一般由緩沖罐、水泵機組、氣壓罐控制柜及控制儀表組成,各部分說明如下:
        a、緩沖罐:是接在設備入口處的氣壓罐,簡稱緩沖罐,給水運行時罐內部分容積為壓縮空氣,靠壓縮空氣的貯能,對各種突變沖擊具有很好的減緩消除作用,同時對市政供水具有一定動態補償作用。有2種不同結構的緩沖罐,隔膜緩沖罐采用天然橡膠隔膜材料,因完全密閉更有利于保持水質標準,普通鋼制緩沖罐內壁涂有符合衛生標準的防腐涂料,但補氣時會與外界空氣接觸。緩沖罐即可串接使用,也可并接使用(進出水為同一管道,作為分支與市政管路相接)
        b、水泵機組:選用本公司具有非過載特性的水泵,其工作特性可以適應水源的較大范圍內的壓力變化,不會產生過載現象。
        c、氣壓罐:其作用與通常2次增壓供水設備中的氣壓罐相同,本系列標準產品采用的隔膜式微型氣壓罐,主要利用其保壓功能,有利于設備的智能化自動節能控制。
          d、控制柜:可采用全自動變頻控制系統,即所有水泵均采用變頻調速拖動,也可采用部分變頻控制系統(樣本標準產品只有1臺泵為變頻調速拖動)。
        e、旁通管路:如果市政供水平時能夠滿足水壓要求,僅在供水高峰時壓力不足,可加載旁通管路,可使市政下拉供水與增壓供水實現自動切換運行。
                                                                                                                                                                                                                                   (1)當市政管網高壓時,設備處于停機狀態,市政水源過緩沖罐、旁通管路直接向用戶管網供水。
        (2)當市政管網欠壓時,設備自動啟動,在原不水壓基礎上變頻調速增壓(恒壓)供水,由于是按“差多少,補多少”的原則增壓,所以在全流量范圍即滿足了用戶恒壓供水的需求,同時又實現了高效節能運行。運行過程中密閉的緩沖罐相當一段管路,新鮮衛生的自來淼不斷流過水源罐,不會遭受外界污染。
        (3)設備運行中,緩沖罐部分容積為壓縮空氣(其壓力與市政水壓相同),因而貯存了一定壓力勢能,靠此貯能可大大減緩各種沖擊對市政水源的影響,同時對市政供水具有動態的削峰補償作用。當市政服務壓力從P2降至P1時,緩沖罐提供的最大補償水量與緩沖罐總容積關系為:
        V#=(1-P1/P2) V總=KV總
        V#-供水高峰市政壓力從P2降至P1期間水源罐給出的補償水量(m3
        P1-市政供水高峰期最低壓力(絕對壓力)
        P2-市政供水高峰期前的壓力(絕對壓力)
        V總-水源罐的總容積(m3
        例:供水高峰期,市政水源壓力從20mH2O降至mH2O,則在該期間水源罐給出的補償水量為
        V#=(1-15/30) V總=0.5V總(m3),占總容積的50%。顯然這是一種切實有效的動態補償作用,如果所有用戶的增壓設備均具有這種補償作用,則總體上對市政供水可起到一定削峰填谷的效果,高峰期間管網服務壓力不至于下降得太低。
       ?。?)緩沖罐上配有控制儀表,當市政管網壓力低于設定下限值時可自動停機(禁止運行),防止過度抽吸市政水源及防止抽水運行。

      2、配套水源罐的設備

      設備說明
        成套供水設備一般由自動隔離閥(選購件)、水源罐(或承壓水池)、水泵機組、氣壓罐、變頻控制柜(含控制儀表)組成。各部分說明如下:
        a、自動隔離閥或節流裝置(選購件):用于隔離市政水源,可任意設定動作壓力,當市政水源壓力低于該值時,隔離裝置動作,切換到水源罐或承壓水池供水。也可考慮使用廉價的節流裝置代替隔離閥,限制最大進水流量,供水不足部分靠水源罐補償。
        b、水源罐:給水運行時罐內全部容積充滿了水,由于無壓縮空氣貯能,對各種沖擊的緩沖作用和對市政水源的動態補償效果不如緩沖罐。但當市政水源壓力太低,水源罐出水(供水)大于進水量時,罐內貯水容積可全部用來補償市政水源的不足。水源罐提供補償水量期間,靠真空抑制器使空氣自動進入罐體,可避免對高下管網造成負壓抽吸作用(即所謂無負壓無吸程)。水源罐只能串接在進水管路中使用。
        c、承壓水池:一般為鋼筋混凝土結構,與水源罐工作原理相同,因其容積大,對市政供水具有很好的削峰填谷作用,適用于全國各地各種市政水源情況。當市政供水管網因故停水期間可由承壓水池提供一定時間的供水水源,適用于客戶要求高可靠供水的場合。
        d、水泵機組:選用本公司具有非過載特性的水泵,其工作特性可適應市政水源的較大范圍內的壓力變化,不會產生過載現象。
        e、氣壓罐:其作用與通常2次增壓供水設備中的氣壓罐相同,標準產品設計中采用隔膜微型氣壓罐,主要利用其保壓功能,有利于設備的智能化自動節能控制。
        f、變頻控制柜:可選擇采用全變頻技術方案,即所有水泵均采用變頻拖動,也可采用部分變頻技術方案(只有一臺泵為變頻調速拖動)。
        g、旁通管路:如果市政供水平時滿足水氣要求,僅在供水高峰時壓力不足,可加載旁通管路,使市政直接供水與增壓供水自動切換運行。

      無負壓供水設備的運行說明

        1)當市政管網高壓時,設備處于停機狀態,市政水源通過水源罐、旁通管路直接向用戶管網供水。
        2)當市政管網欠壓時,設備自動啟動,在原有水壓基礎上變頻調速增壓(恒壓)供水,由于按“差多少,補多少”原則增壓,所以在全流量范圍即滿足了用戶恒壓供水的需求,同時又實現了高效節能運行。運行過程中密閉的海洋法罐只相當于一段管路,新鮮衛生的自來水不斷流過水源罐(或承壓水池),不會遭受外界污染。
        3)當市政水源壓力太低,自來水進水小于設備供水(水源罐出水)時,靠水源罐貯水容積來補償市政水源的不足。水源罐提供的最大補償水量與水源罐總容積相同V補=V總。
        水源罐提供補償水量期間,靠真空抑制(自動進、排氣閥),使空氣自動進入罐體,可避免對市政管網造成負面抽吸作用(即所謂無負壓無吸程),并可保證水源罐容積全部被有效利用。
        4)為進一步減小直接抽吸對市政水源的影響,可選購一只水源隔離閥及控制儀表,從而可任意設定允許抽吸的最低壓力,當市政水源入口壓力降到允許抽吸的最低壓力時,水源隔離裝軒會自動啟動,設備將切換到以補償罐為水源自動供水。也可考慮選購廉價的節流裝置代替隔離閥,限制自來水進水流量,供水不足部分靠水源罐補償。
        5)市政水源因故停水且水源罐貯水也己消耗完,設備會自動停機(禁止運行)。水源正常后自動恢復運行。

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