台州建设信息
第17期
台州市建设规划局办公室2009年12月28日
无负压稳流增压供水设备考察报告
市城市供水节水管理处
随着台州城市的发展,近几年来越来越多的城市高层建筑采用二次加压供水方式。由于资金不足和管理不到位,高层建筑二次供水水池、水箱普遍缺乏定期清洗而造成二次污染,直接影响供水水质安全。如由政府负责无偿清洗,清洗所产生的费用压力较大,加上清洗次数不能无限增加,也无法完全保障水质安全。因此,创新供水方式已成为保障二次供水安全的迫切需要。
随着无负压稳流增压供水设备的成功研制并引入市场,弥补了传统供水方式的不足。但是,无负压稳流增压供水设备在得到广泛应用的同时,也暴露出了一些问题。据不完全统计,目前国内生产无负压稳流增压供水设备的厂家有1000多家,而且还在不断增加。生产厂家鱼龙混杂,技术实力、质量水平、后续服务水平参差不齐,而且缺乏统一的强制性国家标准制约,基本上没有行业准入门槛,给供水企业和业主带来了极大困扰。为此,11月12日-17日,市建设规划局组织全市城市供水企业负责人等一行11人,到北京威派格、青岛三利、上海熊猫和凯泉、无锡康宇等5家生产厂家进行实地考察。现将有关情况报告如下:
一、无负压稳流增压供水方式特点和形式
无负压供水系统是在传统变频恒压供水系统的基础上发展起来的一种新型供水方式,集机械、电子、信息、自控技术为一体的高科技产品,主要由变频调速水泵机组、稳流补偿器、真空抑制器、压力和流量传感器、预压自平衡器、控制柜、过滤器、倒流防止器等设备组成。
(一)主要形式。根据其实现无负压功能原理不同,大体可分为以下几种形式:
1、稳流补偿器和真空抑制器控制模式。当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时,真空抑制器打开,空气进入稳流补偿器中,使原本封闭的补偿器变为断流水箱,抑制负压产生,另在稳流补偿器中设置液位控制,当低于低位时,水泵停止工作。
2、自控限流模式。当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时,通过压力传感信号的反馈,采取限制变频器,使水泵不超量取水,而当市政管网供水满足要求时,系统恢复正常。
3、压力控制点模式。当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时,直起变流量恒压供水泵,待供水满足要求后,系统恢复正常。
(二)主要特点。无负压供水设备主要技术特点:
1、无负压供水设备投资省,无需修建水池或水箱,设备投资减少。
2、卫生无污染。供水系统全封闭结构,水体不与空气直接接触。
3、节能效果显著、运行费用低。设备直接与自来水管串接,在自来水厂一次供水管网压力的基础上叠加所需的压力,能充分利用管网余压,节能效果显著。
4、安装简便、占地面积小。不需要建造蓄水池或水箱,节约了系统占地面积。
5、管理维护简便,设备设置界面友好,操作简单方便,有的厂家还提供远程管理维护服务,不需用户操心。
二、无负压稳流增压供水设备存在问题
1、水泵选型问题。自来水压力在不同时间段或故障情况下供水压力是不同的,无负压设备所用水泵的额定扬程和额定流量应能满足最不利情况下正常供水的要求,也就是当自来水进水压力接近零的情况下,也应能正常供水,此时设计出的水泵,在自来水进水压力较高时,可能会出现过载或是运行效率很低问题。
2、仍存在大量电能浪费的问题。由于水泵选型兼顾的范围过宽,如果没有合适的运行策略,不可避免地会使供水系统进入整体低效运行,在无负压供水设备中,由于多数有变频器,所以一般不存在富裕扬程而造成的浪费,但是却大量存在效率偏差造成的浪费,有时浪费可能将高达30-40%。
3、卫生隐患问题。有些无负压供水设备,在自来水压力较稳的情况下,无负压罐内的水不能形成良好流动,如同死水,时间久了,其卫生情况存在隐患,利用外界空气直接进入罐内,来消除负压的无负压设备,空气的进入也会造成一定的二次污染。
4、水泵汽蚀问题。在补气式无负压供水设备中,由于在负压情况下,会有空气通过排气阀不断进入罐内,部分空气会溶入水中,在水泵进口吸力或离心力作用下,空气析出变成水泡爆裂,从而发生汽蚀,对水泵将造成损害。
5、囊式无负压供水设备的胶囊寿命问题。在无负压供水设备中,由于负压发生时产生对胶囊上部的下拉作用,时间久了胶囊极易在上部发生断裂,一般情况下,胶囊是按承受由里向外的压力设计,当承受负压时会大大缩短胶囊的使用寿命。
6、容积及成本问题。建一个十几立方米甚至几百立方米的蓄水池并不困难,但要做一个同样容积的金属承压容器无论从成本角度,还是从安装角度都存在极大的不经济性。从保障供水的连续性来讲,无负压设备的储水量还无法与蓄水池相比。
7、影响周围用户水压。在无负压供水系统中设置稳压平衡器,目的是为了避免市政管网供水能力不足时在市政管网引起负压,如果系统高程设置正确,是可以实现这一功能的。但是,如果将无负压供水设备置于地下室,当自来水管网的进水量大于等于设备的供水量时,管道压力将逐渐下降,至稳压平衡器的压力等于或接近大气压时,室外管网的压力已经低于了必须保证的最低压力,影响周边用户正常用水。
8、用水可靠性降低。无负压供水系统取消了蓄水池,当市政管网供水量小于建筑物设计流量时,稳压平衡器的压力迅速降至与大气压相等,容器内水位随之开始下降。由于目前无负压供水设备的稳压平衡器容积一般较小,存水量很少,水位在短时间内降至最低控制水位而使系统停止工作,系统的连续性供水能力降低。
三、所考察厂家技术特点
(一)北京威派格。公司成立时间不足4年,但发展较快,是一家专业生产无负压稳流增压供水设备的企业,员工1000多人,今年产值超亿元。该公司在技术上有自身特点,研发实力较强,同住房和城乡建设部合作制订了3个行业标准。公司在北京市场占有率很高,占70-80%左右。①技术特点。以稳流补偿器和真空抑制器控制模式为主,采用自主研发的水泵专用控制模块,能够实现对管网压力的充分利用,同时提高系统控制的稳定性;控制柜的主要元器件采用国际知名品牌,各元器件的兼容性、运行的稳定性较好。②工艺质量。产品材料、焊接工艺、安装水平较好,主要部件以采购专业厂家产品为主,有自身总装厂,质量控制水平较好,产品稳定性较好。③服务水平。提供安装、调试服务,有远程服务模块,提供远程管理、维护服务,有专职人员在线监控。④价格。相对较高。
(二)青岛三利。青岛三利是国内老牌无负压稳流增压供水设备专业生产厂家,技术实力雄厚,产品产销量居全国前列,其董事长是国内无负压供水概念的倡导者和积极推动者。①技术特点。各种模式产品都有,产品技术实力居国内前列,有专业科研人员和设施,技术研发投入很大。②工艺质量。居国内前列,焊接工艺精美,总装水平非常好,产品稳定性好。③服务水平。提供安装、调试服务,有远程服务模块,提供远程管理、维护服务,有专职人员在线监控。④价格。昂贵,远超一般无负压供水设备。
(三)上海熊猫。也是一家老牌生产厂家,企业规模很大,以水泵业为主,在水泵生产上很有技术实力,无负压稳流增压供水设备系该厂近年大力发展的一个产品,但占该厂产品比例较小。①技术特点。以稳流补偿器和真空抑制器控制模式为主,有专业科研人员和设施,采用的水泵以自有为主。②工艺质量。一般。③服务水平。提供安装、调试服务,有远程服务模块,提供远程管理、维护服务,有专职人员在线监控。④价格。一般。
(四)上海凯泉。是水泵专业生产厂家,在水泵生产上较有技术实力,无负压稳流增压供水设备占该厂产品比例也较小。①技术特点。以稳流补偿器和真空抑制器控制模式为主,有专业科研人员和设施,采用的水泵以自有为主。②工艺质量。一般。③服务水平。提供安装、调试服务,尚未有提供远程管理、维护服务。④价格。一般。
(五)无锡康宇。是一家新崛起生产厂家,发展潜力很大,技术上有特点。①技术特点。以稳流补偿器和真空抑制器控制模式为主,有专业科研人员和设施。产品集成程度很高,增压泵不同于其它厂家采用的轴流泵,其潜水泵为主,占地面积小、噪音低。②工艺质量。一般。③服务水平。提供安装、调试服务和远程管理、维护服务。④价格。一般。
四、建议
无负压稳流增压供水设备并不像其标称那样对城市公共供水管网影响,不正确地应用无负压设备会对周边管网产生一定负面影响,特别是在城市边缘供水管网末端和高层建筑群。在实际应用上建议试行以下几项制度:
1、实行厂家推荐和黑名单制度。对每一家进入台州市场的厂家进行考察,在此基础上允许一定范围内进行试运行。如果运行良好,可以行业协会名义在全市推广,一旦出现质量事故,该厂家立即列入黑名单,禁止在台州市场销售。
2、供水企业审核把关制度。用水单位安装无负压稳流增压供水设备必须征得当地供水企业同意。
3、远程监督管理制度。原则上每一台无负压稳流增压供水设备都要有远程监控装置,运行实行24小时监控。
