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二次供水介绍

二次供水,顾名思义是指利用专用设备对管网压力进行二次提升,从上世纪五十年代起,最早的二次供水模式是由地下水池蓄水,经由水泵提升至屋顶水箱(池),再由重力流向用水器供水,此工艺一直延续至九十年代,中间也有一些更新,如无塔供水设备(利用气压压缩供水)等。但直到变频器的出现,市场上出现了恒压供水、叠压(无负压)供水等模式。目前国内主要采用箱式恒压供水和罐式叠压供水两种模式的二供设备。下面主要介绍这两种设备。


一、  罐式叠压供水设备(如下图)

 1、设备简介:

罐式叠压设备,因其借助管网中的部分压力,叠加水泵扬程来供水,最早时业界普遍认为该设备无需吸纳管道压力,不会对管网造成,负压.所以前期均称其为无负压设备,事实上是不能做到完全的无负压,因此,现在国家相关部委已更名为叠压设备,其主要组成部分为:稳压罐,水泵,控制系统等。

主要优势:

 (1)占地面积少,整体设备体积不大,不占空间。

 (2)安装工艺简单,不需在现场焊接。

 (3)过水面积小,水流经稳流罐,不蓄水。

 (4)保养维修方便。

  主要劣势:

 (1)因抽取管网压力对管网负荷加大,降低了管网的输送能力.

 (2)无法蓄水,对不能断水用户无法使用。

 2、设备分类:

   目前国内主要以不同的稳流罐进行分类,如含内胆与不含内胆。单体,双体,三体等。其他如加入稳压管和不加入稳压管等。


 二、箱式恒压供水设备(如下如)



 1、设备简介:

箱式恒压供水设备在国内有着悠久的历史,早期国内采用的是水量流经混凝土水池,由水泵抽水至屋顶水箱,利用重力流输送。随着变频等自控技术的发展,逐步取消了屋顶水箱,而采用地下水池恒压供水。现在国内普遍采用的是不锈钢水箱(BDP 复合水箱)进行恒压变频供水,设备主要由箱(池)体.水泵.控制系统等组成。

   主要优势:

(1)不造成负压,因水箱非密封体,可保持空气流通。

(2)可蓄水,水箱的体积可视为蓄水容量。

(3)可实现错峰供水,在高峰供水时段利用蓄水容量可进行调节。

  主要劣势:

(1)水停留时间过长,含氯消毒成分易挥发,易发生二次污染.

(2)箱(池)体清洗消毒程序复杂,人工作业安全危害系数高.

 

 

  2、设备分类:

   目前国内多采用一体化箱式供水(即箱体蓄水部分与控制部分为一体)同时有分体化箱式供水。


 三、二次供水设备的几大共同点

  1、变频供水.目前国内市场的二次供水设备均含有变频器,不同的是采取的方式不同。如一台变频器带动一台水泵或几台水泵,从一定程度上对设备的节能起到了积极的作用。

  2、一(几)用一备的设计模式;设备在设计时把用户的用水量进行等分.另加一台同配置水泵,以达到任一水泵出现故障可进行备用运行。

  3、恒压供水.当出水压力达到设计值时,将在一定范围内实现保压供水,使用户供水压力保持在一个稳定的区间。


四、二次供水设备的几大缺点

  由于目前国内二供设备的共性比较多.个性化特征少.因此多具备相同的缺点。大致如下:

 1、耗能:

我们以二用一备设计为主,任何用水量均被成分两部分,即每台水泵的额定流量达到实际流量的二分之一。事实上,加之实时变化系数等因素。实际设计流量远大于二分之一实际流量。那么,当用户用水时.再小的流量也会有一半流量的水泵运行。虽然加装有变频器,但变频器的工作范围在40%-60%之间。试想,一个2000户的小区,如果每台水泵控制1000户的流量,那么在小区回迁初期.或在低峰用水时期,任一小流量用水都将消耗1000户所具备出的流量功率.虽有变频器调节,但其耗能仍然巨大。事实上,一个小区从回迁到入住率达到100%是一个很漫长的过程。

 2、冲洗消毒困难

住建部,国家卫计委在《生活饮用水卫生监督管理办法》GB17050-1997《二次供水设施卫生规范》以及各省出台的地方性《城镇供水管理条例》中,均明确规定了二次供水设备应定期进行清洗.消毒.但目前针对二次供水设备,特别是箱式恒压供水设备均采用人工清洗,消毒的方式,操作困难,特别是在密闭空间中施工,安全性需要重点考虑。箱体内结构复杂,很难做到清洁,消毒工作达标。(如下图)


 3、故障发现迟

由于二供设备多在地下泵房,巡查周期长,设备出现故障先兆很少被发现.只要不断水,几乎无人早期发现一旦出现断水现象,故障即比较复杂,小故障变成大故障,甚至造成长时间停水现象。

 4、信息化平台普遍缺乏

国内二供设备多为独立体,不能进行信息传输功能,对设备运行状况,流量.扬程.水质等多项指标,管理者无法实时掌握,形式设备孤岛,不能统一管理,调度和指挥运行。


  五、“智引力”牌二次供水设备的主要特点:

 1、节能

目前市场通用的技术是利用变频器,通过改变电机频率,降低电机转 速,从而达到节电的效果,这一方法已被大众所认可,那么对于能否对水泵扬程、流量等数据进一步进行精细化管理,把所有可以影响但必须保证的相关参数,进行最佳的组合,以达到节电效果?针对这个设想,安徽智引力智慧水务有限公司经过相关试验,取得了国家版权局计算机软件著作权“阶梯式流量节能供水软件”成功的实现了这一目的。步骤如下:

一、把设计流量按70%、45%、25%、10%分别选择水泵,扬程误差在5 米范围(或无误差)。

二、采用一泵一频背负式水泵。

三、通过本软件对用户产生的扬程差(15米以内)进行调节运行。

四、根据用户的不用流量与相对应的水泵流量进行自动组合,对用户 流量实现一一对应式的供水。

五、本软件内含调节功能,不会造成水泵在转换过程中的频繁启停现 象。 上述方法,可比目前市场上的二次供水设备节电20%-40%。



 2、自动清洗消毒

国内每个省、市对二次供水设备的消毒、冲洗均有相关的规定要 求,如《安徽城镇供水管理条例》第十八条规定;二次供水设备管理 单位应保证二次供水设备完好,符合国家有关标准和技术规范的要求; 根据季节变化定期对水质进行检测,每季度至少对供水设备消毒清洗 一次,保证二次供水水质符合国家规定的水质标准。 目前国内很多城市也定期对水箱式二次供水设备进行消毒、冲洗, 基本方式为:

1.采用人工进入箱体。

2.对箱体使用高浓度消毒液进行喷洒式消毒,大约二十分钟。

3.对消毒后的箱体进行冲洗。

4.对水质采样检验。

5.水质达标后恢复供水。

上述消毒、冲洗程序上极不规范,且有安全隐患。原因为:

1.不符合国家对二次供水设备的消毒、冲洗程序,

2.人工进入箱体会造成箱体的结构或地板损坏,

3.造成箱体内的二次污染。

4.箱体内部结构复杂、可自由活动空间狭小。

5.人工水质检测耗时耗力,且有不确定因素。

建设部《二次供水工程技术规程》(CJJ140-2010)中明确了二次 供水设备的消毒冲洗办法。其中10.1.11条款规定,冲洗流速不应小 于1.5m/s,消毒时应根据二次供水设备类型和材质选择相应的消毒剂, 68 可采用20mg/L-30mg/L的游离氯消毒液浸泡24h。根据上述,安徽智引 力智慧水务有限公司经过探索,取得了国家知识产权局“不断水式水 箱自动消毒冲洗系统”的实用新型专利证书(证书号第14525334号), 其原理如下:

1.采用水箱恒压和叠压相结合的供水模式。

2.在水箱消毒、冲洗期间采用叠压模式供水。

3.箱体外设消毒液加注系统,消毒时将合格消毒液加注入箱体。

4.利用箱体内设的水流搅拌系统,对加入的消毒液进行搅拌.

5.搅拌后的混合液在箱体内实行24浸泡。

6.浸泡时间达标后排空箱体内消毒液。

7.利用箱体内设的冲洗系统对箱体进行全方位冲洗十分钟。

8.使用外接的在线监测仪器(浊度在线监测仪、余氯在线监测仪)对冲 洗后的水质进行监测。

9.符合供水标准后,恢复箱体恒压供水。

整体步骤均有控制系统内的PLC自动操作完成,无需人工操作, 安全、快捷、节水、避免不确定因素发生,且完全符合国家相关规定。 本技术主要针对解决采用箱式恒压供水的单位,迫切需解决的水箱消毒冲洗这一实际问题。








 3、可进行故障预知报警

当设备运行过程中,工作人员无法时刻去现场察看,设备在初期出现故障时无人知晓,由小故障逐渐变成大故障.而“智引力”产品可在水泵出现预知故障时,会通过手机APP发出报警,提示工作人员现场察看。


 4、管网漏水报警.

若设备出水管网后部出现漏水,会严重影响设备的流量和扬程数值,使设备无法正常运行.“智引力”产品会每天在不同时段对管网流量进行检测,出现设定异常值时,将通过手机APP发出报警,便于工作人员提前进行查修。



上述特点为“安徽智引力智慧水务有限公司”的专利和软著技术,受知识产权所保护,同类型产品均不具备。





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