简述传统二次加压供水类型

 　 摘要：随着社会的发展，建筑理念已转变为以人为本，人们对生活的要求也发生了很大变化，越来越多的人们开始关注健康问题，因此对生活饮用水的水质要求也越来越高。然而，传统的供水方式已经不能满足日常生活对于高质水的需求，迫使人们不断去探求新的供水方式。对传统的二次加压供水方式进行回顾，可以为研发新的供水方式提供借鉴。 

　　关键词：水质； 传统供水方式；借鉴 

　　中图分类号： TU731.5文献标识码：A 文章编号： 

　　1水池、恒速泵的供水方式 

　　最初的二次加压供水方式是利用水池和恒速泵向用户供水，如图1-1。所谓恒速泵就是指水泵在运行时转速不发生变化，在额定转速（n）下运行，而水泵的额定流量Q、扬程H，是按照在最不利条件下进行计算的。但是现在一般的建筑物，用水高峰时间都比较短，特别是一些办公楼，在夜间几乎就不用水，大部分时间的实际用水量小于水泵的设计流量，所以当用水量减少时，只能用阀门来控制水泵的流量。而用阀门控制，水头损失较大，并且此时水泵也不在非设计工况下运行，水泵的工作效率自然就一直比较低，从而造成日常运行中能量的大量浪费。 　 

　　2高位水箱的供水方式 

　　2.1高位水箱给水方式的概述 

　　此种供水方式的主要设备是水泵和高位水箱，与传统的恒速泵供水方式相比，减少了水泵的运行时间，保证了供水的可靠性。主要特点：①采用价廉的定速水泵，水泵工作效率高；②管理维修简单，技术要求较低；③水箱可贮存一定的生活和消防用水；④当利用夜间市政给水管网水压直接进水时，可节省电能；⑤能缓解城市用水高峰时水量的供需矛盾。因此，高位水箱成为了高层建筑给水系统节能设备之一。 

　　2.2高位水箱给水方式的分类 

　　根据水泵、水箱及给水管网分区的相互关系，高位水箱给水方式又可分为：高位水箱分区并联给水方式，高位水箱分区串联给水方式，分区减压阀减压给水方式等。下面将分别介绍上述各种给水方式。 

　　2.2.1高位水箱分区并联给水方式 

　　分区水箱并联给水方式是在各分区独立设水箱和水泵，水泵集中设置在建筑底层或地下室，各区水泵独立向各区的水箱供水。这种供水方式又可分为多管供水方式和单管供水方式两种。 

　　多管供水方式的优点是：①各区独立运行互不干扰，供水可靠；②水管集中布置便于维护管理；③能源消耗较少。缺点是：①设备管材耗用较多，投资较大；②泵房、管道井、分区水箱所占建筑面积太大，减小了高层建筑有效使用面积，影响经济效益；③水泵型号较多。 

　　单管供水方式具有供水可靠，管道设备数量较少，投资较节省，维护管理较简单的优点，但低区压力损耗过大，能源消耗较大，供水可靠性也不如前者。 

　　2.2.2高位水箱分区串联给水方式 

　　这种给水方式是将水泵分散设置在各区的楼层中，低区的水箱兼作上一区水泵的吸水池。此种给水方式多用于超高层建筑。其优点：①无高压水泵和高压管线，管道较简单；②运行动力费用经济；③供水可靠。其缺点：①水泵台数多，水箱多，设备费用高；②水泵分散设置，连同水箱所占楼层面积较大，给建筑总体布局带来困难，减少了高层建筑的有效使用面积，影响经济效益；③水泵设在楼层，防震隔音要求高；④水泵分散，管理维护不便；⑤上区供水受到下区限制，供水可靠性差。 

　　2.2.3分区减压阀减压给水方式 

　　减压阀给水方式的工作原理与减压水箱给水方式相同，不同之处在于用减压阀代替了减压水箱。其优点：①不占楼层房间面积，重叠管路少和噪声小，可实现分区分压供水；②设备及管材较少，投资省；③设备布置集中便于维护管理；④减压阀能减静压（流量为零时），亦能减动压（水流动时），减压而不减流量；⑤安装方位不受限制。其缺点：①水泵运行动力费用较高；②为防止杂质卡在密封面处，造成活塞不能关闭到位，从而引起渗漏，一般在减压阀前设Y型过滤器，同时对水质有严格要求。 

　　3普通的气压给水方式 

　　3.1气压给水设备的组成 

　　气压给水设备又称气压供水装置、无塔供水设备、储能器等。它兼有升压、调节、贮水、供水、蓄能和控制水泵启停的功能，是利用密闭容器——气压水罐，由水泵将水压入罐内，然后利用罐内贮存气体的可压缩和膨胀的性能，将罐内贮存的水压送入输配水管网，并满足用水点水压、水量要求的设备。在水泵运行或非运行时间均能自动、连续地向给水系统供水，具有与水塔和高位水箱同等的功能。一般由气压水罐、水泵机组、管路系统、电控系统、自动控制箱(柜)等组成，补气式气压给水设备还有气体调节控制系统。气压给水设备各部件组成如图2-4所示。 　　 

　　3.2气压给水设备的工作原理 

　　气压给水设备可按管内气水接触方式和输水压力稳定性进行分类。按照罐内气水接触方式不同，可分为补气式气压给水设备和隔膜式气压给水设备；按供水压力稳定性可分为变压式气压给水设备和定压式气压给水设备。下面就以补气式气压给水设备来说明气压给水设备的工作原理，其工作原理图如图2-5。 　 

　　气压给水设备的主要部件是气压罐，它其实是根据波义尔—马略特定律制造的，由该定律可以算出气压罐的体积。设备具体的工作原理：当水泵3启动后，水池中的水被送入气压罐4和管网用户，随着水泵的运行，当用户用水量小于水泵的出水量时，一部分水就进入气压罐，气压罐内的水位开始上升，空气就会被压缩。其压力随着水位的上升而逐渐变大，水位的变化从液位信号器6上表现出来，压力变化情况从压力信号器5上读出。当压力达到预先确定的最大压力P2时，压力信号器就会把此信号传给控制器，控制器就会控制水泵停止工作，当用户用水时，气压罐内的水就会在压缩空气的压力作用下，送水到用户，而这时随着气压罐内的水量不断输出，水位开始逐渐下降，罐内空气的体积也会随之变大，由波—马定律可知，压力就会跟着下降，当压力降到预先确定的最小压力P1时，这时压力信号器就会把此信号传给控制器，控制器就会控制水泵重新启动工作，向用户及气压罐供水，如此周而复始完成气压供水。 

　　3.3气压给水设备的适用范围 

　　气压给水设备在当时作为一种新的技术，由于优点突出，应用场合很广泛，尤其在消防上应用的依然特别多。下面简要介绍气压给水设备的主要使用场合： 

　　3.3.1由于市政给水管网水压逐渐下降而造成建筑物在建成后上层水压不足，再设置水箱已不可能，此时气压给水设备较为合适。 

　　3.3.2旧房加层改造，而给水压力不能满足加层的水压要求，设置水箱又为房屋基础所不能承受，也可用气压给水设备。 

　　3.3.3高层建筑由于消防水箱设置高度不能满足最不利点消火栓所需水压条件，为解决上部几层消火栓在火灾初期消防水压不足的问题，气压给水设备最为理想。 

　　3.3.4地震区的建筑，从抗震要求考虑，设置水塔或在屋顶设置水箱是不合适的；而气压给水设备可以设在底层或地下室，有利于抗震。 

　　3.3.5高层建筑小区且分期分批建造，在远期兴建而建筑高度最高的建筑物上设置水箱，难以满足近期用水要求；在近期兴建而建筑高度不是最高的建筑物上设置水箱，又难以满足远期用水水压要求，此时，设置气压给水设备是合适的。 

　　3.3.6可解决以提高给水普及率和改善水质为内容，以分散、小型为特点的新型农村给水问题。 

　　3.3.7对于寒冷地区屋顶水箱易被冻裂和南方地区屋顶水箱易被污染等现象，气压给水设备可有效解决防冻和污染的问题。 

　　4结语 

　　本章主要介绍了传统的二次加压供水方式。传统的水池、恒速泵的供水方式设备简单，泵的启闭控制不方便，水泵效率比较低，水池中的水宜受到污染，因此水池需要定期清洗，需要专人管理。水池、水泵、高位水箱的供水方式解决了恒速泵效率低的问题，但是，安装维护麻烦，投资比较大，需占用一定的建筑面积，并存在水箱中水的污染问题。气压给水技术的出现使得设备的安装比较方便，占地面积少，建设周期短，节省投资，但是它的调节容积小，供水安全性差，可靠性差。最后是变频调速给水方式，此供水方式运行可靠性高，效率高，能耗低，但是仍然存在水质的二次污染问题，没有利用市政管网的余压，造成能量浪费等缺点。