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[摘 要]叠压供水可充分利用城市管网的水压、降低能耗、减少水质二次污染， 但这种方式需建立一定的准用条件。本文介绍了管网叠压供水设备组成与工作运行原理，比较分析了管网叠压供水的优势， 并指出采用管网叠压供水的注意问题， 应当是有条件推广这种供水方式。
[关键词]管网叠压供水；运行原理；性能优势
中图分类号：TV674 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0218-01
管网叠压供水也称无负压供水，该供水方式是加压水泵在室外直接从城市给水管网吸水供给用户，系统中可不设水池和水箱。叠压供水的优点是可以充分利用城市管网的水压、降低能耗并减少水质二次污染，节能、卫生。但这种给水方式若使用不当，将会对周围局部地区城市管网压力和供水安全造成一定影响，下面就管网叠压供水的适用条件加以探讨。
1 叠压供水设备组成与工作运行原理
叠压供水系统主要由水泵机组、稳流罐（设有负压消除器和液位控制器）、控制柜及附件组成。叠压供水设备进水管与市政供水管网直接连接，水泵直接从市政供水管网吸水，供水系统中取消了可能产生水质二次污染的水池和水箱。
叠压供水系统工作运行原理如下：市政供水管网的水直接进入稳流罐，罐内的空气从负压消除器内排出，待水充满后，负压消除器自动关闭，此时，稳流罐是密闭的。当自来水能够满足用水压力及水量要求时，设备通过旁通止回阀向用水管网直接供水；当自来水管网的压力不能满足用水要求时，系统通过压力传感器（或压力控制器）给出起泵信号，起动水泵运行，由于该系统直接利用了市政管网的压力故称为叠压供水。
2 管网叠压供水技术的性能优势
与常规供水方式相比较，管网叠压供水方式具有以下性能优势：
2.1 保证水质和系统安全
与市政供水管网直接串联，避免了由水池或水箱产生的二次污染的中间环节。同时，消除了自来水在水池或水箱中的停留时间，流动性好，使用户能够喝到更安全卫生的自来水。
整个系统为全封闭式的增压系统，减少产生了水质破坏事件、疫情传播的环节。管网叠压供水方式与常规二次加压供水方式供水质量比较如下表2.1。
2.2 节能
常规供水方式设有水池或水箱，将市政供水管网中10～20m的余压泄为零后，再进行二次加压。而管网叠压供水方式可以充分利用市政供水管网的余压叠加进行供水。如按平均利用10m市政供水管网水压计算，每1×104m3/d供水规模，一年可节约用电约1.50×106kw·h，较常规供水方式的二次增压模式节能30%～50%。因此，采用管网叠压供水方式能节约整个城市的供水能耗，经济效益明显。
2.3 节水
管网叠压供水方式避免了水池或水箱的漏水、渗水。同时消除了水池或水箱定期换水、清洗产生的水量浪费。既节约了水资源，又避免了水量损耗分摊带来的纠纷和负担。
2.4 投资与占地面积省
管网叠压供水方式不需建水池或水箱的投资，不必设消毒和其它设备。机房占地面积小，还可以采用整箱式设计，布局紧凑，产品标准化、规格化、系列化。
2.5 安装与运行管理方便
管网叠压供水方式的成套设备连接进出水管后，便可使用，安装简单，施工期短。运行维护简单，管理方便。
3 采用管网叠压供水应注意的问题
3.1 防止回流污染
回流污染是指与市政给水管道直接相连的用户由于各种原因，管网中的水倒流入市政供水管网的现象。按照现行建筑给排水设计规范（GB50015-2003）中3.2.5条规定，管网叠压供水设备的系统组成中必须包括防回流单元，即在进入稳流罐之前的吸水管上必须配置带有自动排水器的倒流防止器。
3.2 控制管网叠压供水的密度和吸水量
供水主管部门应根据实际情况，综合考虑市政供水管网的管径、用户用水量的大小及管网供水负荷等因素，控制管网叠压供水的密度。供水控制原则是不影响市政供水安全，保证当地供水压力规定值；为保证当地城市供水管网最低压力要求，对水泵的直接抽水量要严格控制。
设备的进水管管径宜比市政供水管网小两级或两级以上，或不大于供水管网过流断面积的1/3，当工作泵为2台及以上，进水管独立由供水管网吸水时，应按进水管过水段面积叠加换算成进水管管径。同时，管网叠压供水设备的吸水管流速不应大于1.5m/s。这是实践经验的总结，在这种比例关系的前提下，抽水量远小市政管网可用水量，管网叠压供水设备运行对供水管网影响的降压值一般0.01MPa左右，这是应用管网叠压供水设备非常安全可靠的管网管径比例关系。为保证对周边建筑物的正常供水，对于直接与供水管网连接的管网叠压供水设备不适宜与小于150mm的供水管网直接连接，因为150mm以下管径的管网，一般都处于城市供水管网的末梢，供水水压偏低。
3.3 合理配置水泵
供水系统的节能效果与水泵的选型配置密切相关，水泵选型计算时，其设计流量应按系统所需设计流量计算。水泵扬程与城市供水管网的压力有关，计算应注意了解市政管网压力变化的规律，确定供水压力最高值与最低值（由当地供水部门提供），求出水泵扬程的变化范围，初步确定水泵的型号、配置和性能参数。若能保证下属两种情况下水泵都处在高效区内运行，则水泵选型配置是合理的：一是当市政供水压力为最小，高峰用水量达到设计流量时；二是当市政供水压力为最大，夜间低峰用水量最小时。
4 结语
综上所述，管网叠压供水只是在市政管网水量、水压充裕时才有明显节能和环保的优势，由于管网叠压供水方式的特殊性，决定了这种供水方式应当比传统二次供水方式的应用条件更加严格，管网叠压供水方式是否能在实际工程中发挥节能和防污染的优势，关键是看其是不是符合适用条件，应具体情况具体分析，有条件地推广这种供水方式。
作者简介
陈晓，（1985年-），男，汉族，安徽省淮南市人，现供职于淮南首创水务有限责任公司，助理工程师，学士学位，研究方向：建筑环境与设备工程。
[关键词]管网叠压供水；运行原理；性能优势
中图分类号：TV674 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0218-01
管网叠压供水也称无负压供水，该供水方式是加压水泵在室外直接从城市给水管网吸水供给用户，系统中可不设水池和水箱。叠压供水的优点是可以充分利用城市管网的水压、降低能耗并减少水质二次污染，节能、卫生。但这种给水方式若使用不当，将会对周围局部地区城市管网压力和供水安全造成一定影响，下面就管网叠压供水的适用条件加以探讨。
1 叠压供水设备组成与工作运行原理
叠压供水系统主要由水泵机组、稳流罐（设有负压消除器和液位控制器）、控制柜及附件组成。叠压供水设备进水管与市政供水管网直接连接，水泵直接从市政供水管网吸水，供水系统中取消了可能产生水质二次污染的水池和水箱。
叠压供水系统工作运行原理如下：市政供水管网的水直接进入稳流罐，罐内的空气从负压消除器内排出，待水充满后，负压消除器自动关闭，此时，稳流罐是密闭的。当自来水能够满足用水压力及水量要求时，设备通过旁通止回阀向用水管网直接供水；当自来水管网的压力不能满足用水要求时，系统通过压力传感器（或压力控制器）给出起泵信号，起动水泵运行，由于该系统直接利用了市政管网的压力故称为叠压供水。
2 管网叠压供水技术的性能优势
与常规供水方式相比较，管网叠压供水方式具有以下性能优势：
2.1 保证水质和系统安全
与市政供水管网直接串联，避免了由水池或水箱产生的二次污染的中间环节。同时，消除了自来水在水池或水箱中的停留时间，流动性好，使用户能够喝到更安全卫生的自来水。
整个系统为全封闭式的增压系统，减少产生了水质破坏事件、疫情传播的环节。管网叠压供水方式与常规二次加压供水方式供水质量比较如下表2.1。
2.2 节能
常规供水方式设有水池或水箱，将市政供水管网中10～20m的余压泄为零后，再进行二次加压。而管网叠压供水方式可以充分利用市政供水管网的余压叠加进行供水。如按平均利用10m市政供水管网水压计算，每1×104m3/d供水规模，一年可节约用电约1.50×106kw·h，较常规供水方式的二次增压模式节能30%～50%。因此，采用管网叠压供水方式能节约整个城市的供水能耗，经济效益明显。
2.3 节水
管网叠压供水方式避免了水池或水箱的漏水、渗水。同时消除了水池或水箱定期换水、清洗产生的水量浪费。既节约了水资源，又避免了水量损耗分摊带来的纠纷和负担。
2.4 投资与占地面积省
管网叠压供水方式不需建水池或水箱的投资，不必设消毒和其它设备。机房占地面积小，还可以采用整箱式设计，布局紧凑，产品标准化、规格化、系列化。
2.5 安装与运行管理方便
管网叠压供水方式的成套设备连接进出水管后，便可使用，安装简单，施工期短。运行维护简单，管理方便。
3 采用管网叠压供水应注意的问题
3.1 防止回流污染
回流污染是指与市政给水管道直接相连的用户由于各种原因，管网中的水倒流入市政供水管网的现象。按照现行建筑给排水设计规范（GB50015-2003）中3.2.5条规定，管网叠压供水设备的系统组成中必须包括防回流单元，即在进入稳流罐之前的吸水管上必须配置带有自动排水器的倒流防止器。
3.2 控制管网叠压供水的密度和吸水量
供水主管部门应根据实际情况，综合考虑市政供水管网的管径、用户用水量的大小及管网供水负荷等因素，控制管网叠压供水的密度。供水控制原则是不影响市政供水安全，保证当地供水压力规定值；为保证当地城市供水管网最低压力要求，对水泵的直接抽水量要严格控制。
设备的进水管管径宜比市政供水管网小两级或两级以上，或不大于供水管网过流断面积的1/3，当工作泵为2台及以上，进水管独立由供水管网吸水时，应按进水管过水段面积叠加换算成进水管管径。同时，管网叠压供水设备的吸水管流速不应大于1.5m/s。这是实践经验的总结，在这种比例关系的前提下，抽水量远小市政管网可用水量，管网叠压供水设备运行对供水管网影响的降压值一般0.01MPa左右，这是应用管网叠压供水设备非常安全可靠的管网管径比例关系。为保证对周边建筑物的正常供水，对于直接与供水管网连接的管网叠压供水设备不适宜与小于150mm的供水管网直接连接，因为150mm以下管径的管网，一般都处于城市供水管网的末梢，供水水压偏低。
3.3 合理配置水泵
供水系统的节能效果与水泵的选型配置密切相关，水泵选型计算时，其设计流量应按系统所需设计流量计算。水泵扬程与城市供水管网的压力有关，计算应注意了解市政管网压力变化的规律，确定供水压力最高值与最低值（由当地供水部门提供），求出水泵扬程的变化范围，初步确定水泵的型号、配置和性能参数。若能保证下属两种情况下水泵都处在高效区内运行，则水泵选型配置是合理的：一是当市政供水压力为最小，高峰用水量达到设计流量时；二是当市政供水压力为最大，夜间低峰用水量最小时。
4 结语
综上所述，管网叠压供水只是在市政管网水量、水压充裕时才有明显节能和环保的优势，由于管网叠压供水方式的特殊性，决定了这种供水方式应当比传统二次供水方式的应用条件更加严格，管网叠压供水方式是否能在实际工程中发挥节能和防污染的优势，关键是看其是不是符合适用条件，应具体情况具体分析，有条件地推广这种供水方式。
作者简介
陈晓，（1985年-），男，汉族，安徽省淮南市人，现供职于淮南首创水务有限责任公司，助理工程师，学士学位，研究方向：建筑环境与设备工程。