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摘 要：目前，全世界的用水日益增加，不仅仅用于人类的日常生活，工业的建设发展也需要大量水资源。但是居民的日常用水和工业用水会随季节、昼夜等变化也随之发生变化，而采用传统的供水方式则会造成二次污染、能源的浪费等，不仅影响生活，对于资源的优化配置也是一种阻碍。所以需要改进自来水的给水设施，建造节能环保，方便的供水设备系统，来取代传统的设备，以达到供水正常、满足人类需求及合理优化分配等目的。
关键词：设备；供水；利用
传统的供水方式是增设二次加压设备，修建蓄水池和高位水箱，通过水泵来二次加压供水，但这种传统二次加压设备存在着一些缺点。一是投资大：因为需要修建屋顶水箱和地面蓄水池，还要定期清洗水箱，日常工作中还有大量的维护费用；二是水源污染严重：蓄水池及屋顶水箱长期蓄水，会造成二次污染；三是能源的浪费：由于市政管网的一次供水压力不能利用，从而造成了很大的浪费。
1. 什么事二次供水？
人们通常所说的“二次供水”是指单位或者个人使用储存，加压等设施将城市公共供水或自建设施供水经储存、加压后通过管道再供给用户或自用的形式。二次供水设施能否正常使用、定期清洗.直接关系到二次供水水质，水压和供水安全，与人民群众正常稳定的生活和工业安全生产关系密切。
2. 我国供水设备需要改进的原因
随着我国城镇化水平的不断提高，城市人口急剧增加，城市居民住宅的不断扩建与改造，住宅楼层不断加高，城市面积不断扩大，原有城市一次供水管网的供水压力日显不足，大部分地区由于在用水高峰期间，高层供水压力过低，就造成高层用户用水困难。而二次加压供水方式是普遍应用于城市生活的供水系统，由于传统的气压供水设备和变频调速供水设备都不能有效地避免水泵抽水时市政管网产生负压的问题，所以市政供水部门一般不允许其加压水泵直接从管网抽水，从而设置了贮水池，但是贮水池的存在导致市政管网剩余水压得不到很好的利用，因此造成能量的大大浪费。
由此当今社会实现了供水技术的创新，下面介绍当前两种较好的供水技术设备：“变频恒压供水系统”和“无负压供水技术”。变频恒压供水系统有高效节能，恒压供水，安全卫生，自动运行，管理简便等优点，非常适合现在的国民需求。而无负压供水技术是对传统的二次供水技术的革新，在市政管网压力允许的情况下，直接从市政管网中取水增压 ，从而达到节能的目的。
3. 技术介绍
3.1变频恒压供水系统
变频恒压供水是在变频调速技术发展之后逐渐发展起来的，在早期，由于国外生产的变频器的功能主要限定在频率控制、 升降速控制、正反转控制、起制动控制、变压变频比控制及各种保护功能。应用在变频恒压供水系统中，变频器仅作为执行机构，为了满足供水量大小需求的不同时段，保证管网压力恒定，需在变频器外部压力控制器和压力传感器，对压力进行闭环控制。
从查阅的资料的情况来看，国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式，几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况，因而投资成本高。即1968年，丹麦的丹弗斯公司发明并首家生产变频器后，随着变频器技术的发展和变频恒压系统的稳定性、可靠性以及自动化程度高等方面的优先以及显著地节能效果被大家发现认可后，国外许多生产变频器的厂家开始重视并推出具有恒压供水功能的变频器，像瑞士的ABB集团推出了HVAC变频技术，法国的施耐德公司推出了恒压供水基板，备有PID调节器和PLC可编程控制器等硬件继承在变频器控制基板上，通过设置指令代码实现PLC和PID等电控系统的功能，只要搭载配套的恒压供水单元，便可直接控制多个内置的电磁接触器工作，可构成最多七台电机的供水系统。但是也有其缺点，就是输出接口的扩展功能缺乏灵活性，系统的动态性能和稳定性不高，与别的监控系统和组态软件难以实现数据的通信，并且限制了带负载的容量，因此适用范围受到限制。
3.2无负压供水技术
无负压供水技术是直接在自来水管网中叠加二次加压设备，但在我国《城市供水条例》中是不允许的，因为当时城市自来水管网的供水能力还不够强。随着改革开放的深入，国民经济进一步提高，城市市政供水能力也大大增强，在一部分城市中心地区，城市管网断水现象明显减少，加上它卫生、节能、占地面积小等优点，自来水叠加压力供水又逐步被人们接受了。
该技术是通过稳流罐和自来水管网直接连接，按设定方式给水并且在取水管路中不會产生负压的设备。EAST牌BW变频无负压供水设备进水口先经过无负压稳流罐，再通过管路进入水泵变频调速供水系统，为用户提供清洁的水源。
设备正常投入使用时，市政管网的水进入无负压稳流罐，罐内的空气从排气阀大量排出，当空气排完时，阀内浮球被水浮起，传动塞头至关闭位置，慢慢关闭排气口，停止排气，防止出水，当稳流罐内水流正常输送时，如有少量空气聚集在罐内到相当程度，罐内水位下降，浮球随之下降，此时空气则有排气孔排出。设备正常运行过程中，当市政管网供水量不足时、市政进水管管内水流空时，或稳流罐内水压低于大气压时，稳流罐内水位下降，浮球随之下降，带动塞头开启，吸入空气，使稳流罐内保持大气压力，不至对市政管网产生负压。
当市政管网压力低于用户所需设定压力时，变频设备开始运行，水泵处于开始运转。市政管网水压越高，水泵的转速越慢，反之则越快。当市政管网供水压力达到用户要求时，设备自动停止工作，市政管网的水通过旁通管直接供水给用户。当市政管网停水时，稳流罐里的水位逐渐下降，当水位降至最低时，稳流罐里的液位计发出停止信号，设备就自动停止运行并发出水量不足的安全信号。当电网停电时，设备自动停机，管内的水就由旁通管直接供应给用户用水。
3.3设备特点
卫生无污染：设备为全密封运行，异物不会进入系统；不与空气直接接触，空气中的杂物、灰尘、生物不会进入系统；设备过流部件采用食品级不锈钢制作，不会滋生藻类，真正无污染产品，符合人们对饮用水要求越来越高的趋势。
能源不浪费：直接与城市供水管网串接叠压供水，在原有管网压力的基础上叠加所需的压力，差多少，补多少，能充分利用管网的余压，不会造成能源的浪费，符合国家节约能源的要求。
物业管理方便、简单：供水设备为数字控制全自动运行，停电停水自动停机，来电来水自动开机，无需人工值守；由于不会产生污染，因此无需麻烦的清洗工作。
运行成本低：由于加压泵的选型较小，而且采用多泵制，在用水低峰期直接利用城市一次供水压力供水，设备不需启泵或只启动一台泵足已满足用水需要，用水高峰时才会启动其他泵，因此，设备运行过程中能耗非常低，降低了运行成本。
安装简单：直接式管网叠压供水设备为成套供应用户，现场只需联接进出水管，施工周期短，安装简单。
占地面积小：因为不需要建水池或水箱，大大节约了占地面积，房地产商可以充分利用节约的土地提高地产利用率，符合国家节约土地资源的要求。
经济效益显著：使用该设备，可不设楼顶水箱，既减少建筑物的造价，又克服了气压罐波动大，水泵启动频繁和建造水塔一次性投资大，施工周期长，费用高等缺点。
结语：
随着人们生活水平的不断提高，面临人口的不断增长，而地球上目前能开发利用的资源越来越少，所以我们迫切需要新能源。但是，在还未找到充足的可利用的资源之前，人类需要做的就是节能减排，开发新技术和先进设备，更好的提高资源的利用率，减少浪费和污染，为我们的子孙后代留下充足的资源和一个美好的环境。
参考文献
[1]廖常初. PLC编程及应用. 北京：机械工业出版社，2008年
[2]EAST变频无负压变频供水设备获得《上海市涉及饮用水卫生安全的国产产品 卫生许可批件》[批准文号：沪卫水字（2004）S0018号]
关键词：设备；供水；利用
传统的供水方式是增设二次加压设备，修建蓄水池和高位水箱，通过水泵来二次加压供水，但这种传统二次加压设备存在着一些缺点。一是投资大：因为需要修建屋顶水箱和地面蓄水池，还要定期清洗水箱，日常工作中还有大量的维护费用；二是水源污染严重：蓄水池及屋顶水箱长期蓄水，会造成二次污染；三是能源的浪费：由于市政管网的一次供水压力不能利用，从而造成了很大的浪费。
1. 什么事二次供水？
人们通常所说的“二次供水”是指单位或者个人使用储存，加压等设施将城市公共供水或自建设施供水经储存、加压后通过管道再供给用户或自用的形式。二次供水设施能否正常使用、定期清洗.直接关系到二次供水水质，水压和供水安全，与人民群众正常稳定的生活和工业安全生产关系密切。
2. 我国供水设备需要改进的原因
随着我国城镇化水平的不断提高，城市人口急剧增加，城市居民住宅的不断扩建与改造，住宅楼层不断加高，城市面积不断扩大，原有城市一次供水管网的供水压力日显不足，大部分地区由于在用水高峰期间，高层供水压力过低，就造成高层用户用水困难。而二次加压供水方式是普遍应用于城市生活的供水系统，由于传统的气压供水设备和变频调速供水设备都不能有效地避免水泵抽水时市政管网产生负压的问题，所以市政供水部门一般不允许其加压水泵直接从管网抽水，从而设置了贮水池，但是贮水池的存在导致市政管网剩余水压得不到很好的利用，因此造成能量的大大浪费。
由此当今社会实现了供水技术的创新，下面介绍当前两种较好的供水技术设备：“变频恒压供水系统”和“无负压供水技术”。变频恒压供水系统有高效节能，恒压供水，安全卫生，自动运行，管理简便等优点，非常适合现在的国民需求。而无负压供水技术是对传统的二次供水技术的革新，在市政管网压力允许的情况下，直接从市政管网中取水增压 ，从而达到节能的目的。
3. 技术介绍
3.1变频恒压供水系统
变频恒压供水是在变频调速技术发展之后逐渐发展起来的，在早期，由于国外生产的变频器的功能主要限定在频率控制、 升降速控制、正反转控制、起制动控制、变压变频比控制及各种保护功能。应用在变频恒压供水系统中，变频器仅作为执行机构，为了满足供水量大小需求的不同时段，保证管网压力恒定，需在变频器外部压力控制器和压力传感器，对压力进行闭环控制。
从查阅的资料的情况来看，国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式，几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况，因而投资成本高。即1968年，丹麦的丹弗斯公司发明并首家生产变频器后，随着变频器技术的发展和变频恒压系统的稳定性、可靠性以及自动化程度高等方面的优先以及显著地节能效果被大家发现认可后，国外许多生产变频器的厂家开始重视并推出具有恒压供水功能的变频器，像瑞士的ABB集团推出了HVAC变频技术，法国的施耐德公司推出了恒压供水基板，备有PID调节器和PLC可编程控制器等硬件继承在变频器控制基板上，通过设置指令代码实现PLC和PID等电控系统的功能，只要搭载配套的恒压供水单元，便可直接控制多个内置的电磁接触器工作，可构成最多七台电机的供水系统。但是也有其缺点，就是输出接口的扩展功能缺乏灵活性，系统的动态性能和稳定性不高，与别的监控系统和组态软件难以实现数据的通信，并且限制了带负载的容量，因此适用范围受到限制。
3.2无负压供水技术
无负压供水技术是直接在自来水管网中叠加二次加压设备，但在我国《城市供水条例》中是不允许的，因为当时城市自来水管网的供水能力还不够强。随着改革开放的深入，国民经济进一步提高，城市市政供水能力也大大增强，在一部分城市中心地区，城市管网断水现象明显减少，加上它卫生、节能、占地面积小等优点，自来水叠加压力供水又逐步被人们接受了。
该技术是通过稳流罐和自来水管网直接连接，按设定方式给水并且在取水管路中不會产生负压的设备。EAST牌BW变频无负压供水设备进水口先经过无负压稳流罐，再通过管路进入水泵变频调速供水系统，为用户提供清洁的水源。
设备正常投入使用时，市政管网的水进入无负压稳流罐，罐内的空气从排气阀大量排出，当空气排完时，阀内浮球被水浮起，传动塞头至关闭位置，慢慢关闭排气口，停止排气，防止出水，当稳流罐内水流正常输送时，如有少量空气聚集在罐内到相当程度，罐内水位下降，浮球随之下降，此时空气则有排气孔排出。设备正常运行过程中，当市政管网供水量不足时、市政进水管管内水流空时，或稳流罐内水压低于大气压时，稳流罐内水位下降，浮球随之下降，带动塞头开启，吸入空气，使稳流罐内保持大气压力，不至对市政管网产生负压。
当市政管网压力低于用户所需设定压力时，变频设备开始运行，水泵处于开始运转。市政管网水压越高，水泵的转速越慢，反之则越快。当市政管网供水压力达到用户要求时，设备自动停止工作，市政管网的水通过旁通管直接供水给用户。当市政管网停水时，稳流罐里的水位逐渐下降，当水位降至最低时，稳流罐里的液位计发出停止信号，设备就自动停止运行并发出水量不足的安全信号。当电网停电时，设备自动停机，管内的水就由旁通管直接供应给用户用水。
3.3设备特点
卫生无污染：设备为全密封运行，异物不会进入系统；不与空气直接接触，空气中的杂物、灰尘、生物不会进入系统；设备过流部件采用食品级不锈钢制作，不会滋生藻类，真正无污染产品，符合人们对饮用水要求越来越高的趋势。
能源不浪费：直接与城市供水管网串接叠压供水，在原有管网压力的基础上叠加所需的压力，差多少，补多少，能充分利用管网的余压，不会造成能源的浪费，符合国家节约能源的要求。
物业管理方便、简单：供水设备为数字控制全自动运行，停电停水自动停机，来电来水自动开机，无需人工值守；由于不会产生污染，因此无需麻烦的清洗工作。
运行成本低：由于加压泵的选型较小，而且采用多泵制，在用水低峰期直接利用城市一次供水压力供水，设备不需启泵或只启动一台泵足已满足用水需要，用水高峰时才会启动其他泵，因此，设备运行过程中能耗非常低，降低了运行成本。
安装简单：直接式管网叠压供水设备为成套供应用户，现场只需联接进出水管，施工周期短，安装简单。
占地面积小：因为不需要建水池或水箱，大大节约了占地面积，房地产商可以充分利用节约的土地提高地产利用率，符合国家节约土地资源的要求。
经济效益显著：使用该设备，可不设楼顶水箱，既减少建筑物的造价，又克服了气压罐波动大，水泵启动频繁和建造水塔一次性投资大，施工周期长，费用高等缺点。
结语：
随着人们生活水平的不断提高，面临人口的不断增长，而地球上目前能开发利用的资源越来越少，所以我们迫切需要新能源。但是，在还未找到充足的可利用的资源之前，人类需要做的就是节能减排，开发新技术和先进设备，更好的提高资源的利用率，减少浪费和污染，为我们的子孙后代留下充足的资源和一个美好的环境。
参考文献
[1]廖常初. PLC编程及应用. 北京：机械工业出版社，2008年
[2]EAST变频无负压变频供水设备获得《上海市涉及饮用水卫生安全的国产产品 卫生许可批件》[批准文号：沪卫水字（2004）S0018号]