无负压方案说明(仅供参考)

无负压供水方案
一、工程概述：
本工程为海安海州新城无负压设备生活用水工程。

项目共由16F和26F组成，建筑总高度为。

1-6F市政直供，6层以上使用无负压供水设备加压，总计加压户数588户。

当地自来水高峰压力为0.2Mpa。

根据用户要求设计给水模式为分区供水。

6-16F中区使用一套无负压设备共计428户，16-26F高区使用一套无负压设备共计160户。

二、设计依据及产品的技术标准
1．客户提供的基本要求
2．《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
3．《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）
4．《泵站设计规范》（GB/T50265-97）
5.《低压成套开关设备和控制设备》（GB7251-1997）
6．《电力装置的继电保护及自动装置设计规范》
7．《电力装置的电气测量仪表设计规范》
8．《通用用电设备配电设计规范》
9．建筑给水排水设计规范（GB50015-95）
10．给水排水设计手册·第2册
三、设备方案选型及技术说明
根据客户实际资料我司参考选用无负压管网增压稳流供水设备贰套，设备对所有用户加压供水。

供水模式采用分区供水。

由于生活小区的供水特点，减少夜间及小流量供水时的能量损耗，故设备配置稳压储能罐，从而达到最佳的节能效果。

四、方案选型计算
1、设计给水流量
（1）．根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，按3.6.4-1式计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：
U。

=
100q。

m Kh 0.2·NR·T·3600 (%) (3.6.4-1)
式中U。

——生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）；
q．——最高用水日的用水定额，按GB50015-2003中表3.1.9取用
m ——每户用水人数；
Kh——小时变化系数，按GB50015-2003中表3.1.9取用；
NR——每户设置的卫生器具给水当量数；
T——用水时数（h）;
0.2——一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）
计算结果：U0 ≈0.035（GB50015—2003 普通住宅Ⅱ型参考值为0.025～
0.035）
（2）．根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，按3.6.4-2式计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：
(%) (3.6.4-2) g式中U——计算管段卫生器具给水当量同时出流概率（%）；
ac——对应于不同U。

的系数，查GB50015-2003中附录C中表C；
Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数。

计算结果：中区U ≈0.0462
高区U ≈0.0618
（3）．根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流流量概率，按3.6.4-3式计算得计算管段的设计秒流量：
qg=0..2·U·Ng(L/S)
(3．6．4-3)
式中qg——计算管段的设计秒流量（L/S）。

注：1.为了计算快速、方便、在计算出U。

后，即可根据计算管段的Ng值从附录D
的计算表中直接查得给水设计秒流量。

该表可用内插法。

2.当计算管段的卫生器具给水当量总数超过表D中的最大值时，其流量应取最
大用水时平均秒流量，即qg=0.2U。

NR。

本工程所需小时流量：中区qg ≈15.8(L/S) =57m3/h
高区qg ≈7.9(L/S) =28m3/h
2、设备扬程
按照《建筑给水排水设计规范》的规定，水泵直接供水时所需扬程按正式进行估算（以满足住宅楼最不利点用水要求时水泵所需扬程为计算依据）；
Hb≥1.2Hy+Hc+Hz+H水路损失-H市政
其中：Hb——水泵满足最不利点所需水压；
Hy——室内最不利配水点与引入管的标高差，即最不利用水点的用水高度，Hc——最不利配水点所需流出水头，取5米.；
Hz——泵房距最不利用水点处的地势，
Hz——泵房与最远建筑物间管线的水力损失，含沿程水头损失Hf和局部水头损失hd，m；
1.2——给水管网在最不利点流量分配情况下，克服水泵出口至最不利点用水间的水头损失而考虑的系数。

ΣH水头损失计算：
根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.6.10条款计算给水管道水头损失。

给水管道的沿程水头损失i：
i=105Ch-1.85dj-4.87qg1.85
其中：i——管道单位长度水头损失，mH2O/m；
dj——管道计算内径，
qg——给水设计流量，
Ch——海澄-威谦系数。

计算结果为：中区H =70M
高区H=95M
五、选用无负压给水设备的可行性（即自来水进水流量的计算）
根据以上计算结果本工程设备选用XMW智能变频无负压供水设备共二套，设备型号如下：
中区：
XMWII-57-0.7MPa-2
配用水泵型号：CR32-5-2 2台
水泵参数：Q=28.5m/h H=70m N=11KW
进口气压调节罐：11A 1台
无负压罐：XMWW-800 1台
变频控制柜：XMW1-2-11 1台
高区：
XMWII-28-0.95MPa-2
配用水泵型号：CR15-7 2台
水泵参数：Q=14 m3/h H=95m N=5.5KW
进口气压调节罐：11A 1台
无负压罐：XMWW-600 1台
变频控制柜：XMW1-2-5.5 1台
整套设备一体完成，全密闭供水，完全没有二次污染，永不泄露，设备到场后客户只需将设备吊装到预定位置，不用做基础，客户只需提供进出水管口，法兰连接而成，整套设备的噪声、节能、环保等效果非常明显。

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六、设备自动控制系统设计方案
1．水泵的控制
本工程无负压设备水泵互为备用、故障自动切换的工作方式。

自动控制时采用微机变频控制，对每台水泵逐台变频软启动，从而对电网没有大电流冲击，如果一旦自动出现故障可以采用手动启动运行的方式，可大大延长设备的使用寿命。

为了使每台水泵的工作时间均衡，平时2台泵按设定的时间交替进行。

当系统短时流量比较大时2台泵由变频从OHZ慢慢启动达到最高输出频率50HZ时，就达到最大输出能量，由此来满足客户的使用要求，以此循环。

2．微机控制技术
（1）.无负压控制及变量变压供水技术
使用无负压专用控制软件，整个过程微机自动控制，信号传输系统采用数字变送传输，整个无负压控制系统的精度非常的高，从而保证了客户终端用户供水不受任何的影响。

根据生活小区用水的特点,一天一般有三个用水高峰时段,总的持续时间大约2个小时左右,其他时间都是用水低峰,如果用传统的变频恒压供水技术,出水压力不能根据用水量来调节，当用水高度集中时，流量增大时客户管网末端用水压力降低,容易造成末端水压不足;当用水低谷时末端压力又超高,能量浪费严重.采用变量变压SDF模糊控制技术,根据各用水点水量变化的模拟曲线而自动的调节使用压力,用水量增加,输出压力增大,以满足高峰用水高度集中的要求,用水量减少
自动降低输出压力,不但可以保证客户用水水压的质量,而且没有多余的压力资源等浪费.故该工程采用SDF变量变压供水,使设备的工作压力随用户用水量的变化而调整。

最终满足小区各个用水点的压力平衡。

计算机可以自动设定12个用水时段不同的水压值，这样可以缓解高峰和低峰用水的压力平衡问题，保证了终端用户用水的洁净、卫生和安全。

（2）远程监控监测技术
远程监控监测系统，通过该项技术，自来水公司等可通过系统构建的网络，对设备进行远程24小时的监控监测，保证设备可靠地运行，从而将我们的服务理念更延伸了一步。

通过该网络，可以及时发现设备存在的隐患。

实现远程巡检，远程预警，远程控制，自动接收设备的报警，及时了解设备的运行状况，对于设备安全可靠运行又多了一层保险，保证泵站设备的安全性，可靠性，保证小区用水的供应。

同时用户还可以通过手机对设备进行监控（可设定5个手机同时监控）
七、XMW变频无负压供水设备与传统的水池供水设备相比具有如下优越性。

1．供水方式
传统性供水方式一般采用地下水池+高位水箱和水泵联合供水方式，即由市政外网的水直接放到地下水池中，再经水泵二次加压提升至高位水箱后向终端用户供水，但由于自来水全部被放入地下水池中，不能利用自来水原有压力资源，系统电耗量比较大；安装使用及维护麻烦；同时因需设置地下水池和高位水箱而带来的一次性基建投资大，且容易产生二次污染、漏水、清洗等一系列弊端。

选用XMW智能变频无负压供水方式，不需修建地下水池和高位水箱，二次加压泵直接串接在自来水管网上，微机自动控制，自动调节，保证自来水管道不产生负压，而且还可充分利用自来水原有的压力，达到节能的目的（节电可达50%-95%以上）。

而且当市政停水后系统至少还可以保证最大用水量1个小时，从而大大提高了终端用户用水的可靠性。

系统通过微机检测进水管网压力的负压反馈来调节变频器的频率。

首先根据实际情况用水点工作压力，检测出水管实际压力并与设定压力进行比较，如果实际压力高于设定压力，则降低变频器频率，反之升高变频器频率。

微机随时检测管网压力，计算速度快，调节速度也是瞬时完成的，保证管网压力始终保持在设定压力点上。

另外通过负压反馈抑制系统使设备可以和自来水直接串接，由于水泵工作的叠加原理，使设备可以充分利用自来水原有的压力，增加了变频调速恒压给水设备的节能点。

当自来水压力流量不足致使压力下降时，设备通过系统中检测装置采集水量及压力信号，实时反馈，通过微机控制，自动调节，抑制管网负压产生，保证了本设备不对城市管网产生任何影响。

2．供水质量
根据专家研究，生活饮用水产生二次污染主要环节是在二次加压系统中的起调节作用的地下水池和高位水箱。

因为将纯净的自来水放入水池或水箱中，水在地下水池中停留的时间比较长，各种杂质、污染物极易进入水中，尤其是夏天，水质极易变质、变味，严重污染了水流，影响了人们的身体健康。

另外，地下水池或高位水箱的制作材料或防腐选择不当，也将直接污染水质。

而熊猫集团的XMW智能变频无负压设备，它是由市政直接叠加增压供水，全封闭系统，从而没有了二次污染的主要环节，保证了供水系统中的水质安全。

同时设备本身采用SUS食品级的不锈钢优质材料配置，彻底杜绝了二次
加压供水系统管网增压供水设备的二次污染，整个供水系统安全可靠，是真正的卫生，环保的绿色产品。

3．投资情况
XMW智能变频无负压供水设备可直接串接到任何自来水压力不足的管网
上进行加压供水，不需修建地下水池和高位水箱，同进也可省去因二次污染而投入的消毒设备。

省掉了水池等构筑物的修建费用及水质二次污染的消毒处理费
用，少则几万，多则十几万，同时设备的占地面积只有常规供水设备的1/4左右，省下的地皮至少可以多增加3个车位以上，按1个车位10万至少可以节约30万以上。

4．节能分析
将自来水放入地下水池，再用水泵加压至屋顶高位水箱的原设计供水方式存在着自来水原有供水压力被白白浪费。

而XMW智能变频无负压给水设备与自来水管网直接串接，这样可以充分利用自来水管网的压力，采用变频调速，设备泵的电机在微机的控制下，根据自来水的压力来调节电机的转速，对自来水的进水压力和所需压力的差进行补压，当自来水满足要求时设备就停止工作，而由自来水直接代用户，与其他供水设备相比，节电可以达50%-95%以上。

5．管理费用
传统的二次加压供水系统构筑物需定期清洗（扫）和处理，按国家城市供水条例明文规定，地下水池、高位水箱应每半年清洗一次，而且还得停水1天。

同时，在管理上还存在着对供水安全的担忧，并需要相应增加必要的安全防护措施费用。

另外，XMW智能变频无负压供水设备，采用全自动运行不需专人值守，在设备设定的供水压力下，系统全智能运行水泵自动切换。

设备质量可靠，维护管理运行都极为简单方便，无需设专人看护管理。

传统的供水方式自动化程度一般都比较低，且需设专人值班，按1人，每人工资按1.5万元/年考虑，则选用XMW 智能变频无负压供水方案每年可节省人工福利费约1.5万元/年。

另可节省设备每年保养费约1万元/年。

按20年考虑，则人工福利费及设保护费约50万元。

6．节水方面
XMW智能变频无负压供水设备由于是密闭叠加增压的状态，从而彻底防止了水的跑、冒、滴、漏等浪费水资源的现象，同时节省了定期清洗时而造成对水资源的严重浪费，它也是一笔相当可观的费用。

7．施工安装等方面
由本公司一体化出厂，客户只须吊装到预定位置，然后只须将市政的进水接至设备
的进水口，将出水总管连接到设备出口法兰就可以了，安装我公司专业的检验调试人员，试压调试合格后交客户验收认可后交付使用，同时我公司技术人员会对客户的操作等相关人员进行培训。

8．综合结论
XMW智能变频无负压供水设备，可省去地下水池、高位水箱和水处理设备等，不仅可节约一次性投资，而且运行费用低，供水质量、可靠、卫生，设备维护管理简单方便。

此外，XMW智能变频无负压供水设备具有过压、过流、过载、无水、语音报警器等多种保护功能，设备完全模拟人工智能技术对设备进行全自动控制，自动化程度高；而且还可根据客户需要配备远程监控、监测系统，在客户授权的情况下我公司监控中心可实现24小时对设备的实时监测，也可协助用户建立一套集中监控中心，监测水泵电流、电压、出水管的压力、市政进水压力、水泵变频器等，一旦出现异常情况，设备立即报警，一些软故障（如突然的电磁谐波、电压的波动等引起的故障），可通过远程监控来清除；另外在监控中心还可远程控制设备的启停等。

另外我公司的专利技术——小流量由储能器补充时或不用水时，由微机控制中心检测信号，控制系统自动停机并保压，节能效果非常显著。

XMW智能式变频无负压供水设备，此系统不用建地下水池和高位水箱，安装简易方便；同时可充分利用自来水原有压力。

采用智能变频无负压控制技术，和小流量保压功能等，节能可达50%-95%以上；系统为密闭结构，整个供水过程等没有任何污染，供水安全可靠，是真正的卫生、环保的绿色产品。

八、选型分析结论
本工程使用贰套XMW变频无负压给水设备，将大大节省工程的一次性投资和运行管理费用，同时能有效降低用户在使用时的噪声。