叠压供水技术在二次供水改造中的应用探讨

叠压供水技术在二次供水改造中的应用探讨
摘要：在传统二次加压给水系统中，水泵从贮水池抽水增压，带有一定压力的市政水进入贮水池后被消能，水泵必须从零开始加压，造成能量一定程度上的浪费。

特别是建成时间已久的多层建筑与小高层建筑由于供水系统普遍落后、供水设施老化等问题严重，导致水质远不能达到《生活饮用水卫生标准》，迫切需要进行二次供水系统改造。

因此，本文对叠压供水技术在二次供水改造中的应用进行了探讨。

关键词：叠压供水技术二次供水改造应用
Energy dissipation was Abstract: In traditional secondary pressurized water system, the water pump from pumping pressurized storage tank, with some pressure on the municipal water into the storage tank, water pump must start from scratch pressure, resulting in a waste of energy to a certain extent on the. A serious problem especially built long-time multi-story building with a small high-rise building water supply system generally lag behind, aging water supply facilities, water quality falls far short of drinking water health standards “, an urgent need for the transformation of the secondary water supply system. Therefore, secondary water supply of the overlying water supply technology were discussed.
Water Supply Improvement of: overlying water supply secondary applications.
叠压供水设备，是一种理想的节能供水设备，它是一种能直接与自来水管网连接，对自来水管网不会产生任何副作用的二次给水设备，在市政管网压力的基础上直接叠压供水，节约能源，并且还具有全封闭、无污染、占地量小、安装快捷、运行可靠、维护方便等诸多优点。

其拥有传统二次供水方式所无法比拟的优势，必然成为将来高层建筑供水方式的主要发展方向之一。

1叠压供水设备的设计研究
1.1搜集市政管网相关数据
使用叠压供水设备之前，需要向供水部门获取市政管网压力的波动情况，允分考虑市政管网的水量和水压变化情况。

1.2确定设备进水管径
使用叠压供水设备时，为了防止对市政管网附近的用户造成影响，设备的进水管管径宜比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。

1.3重新确定改造项目中的用水量情况
1.3.1设计流量
叠压供水方式与传统一二次供水方式的设计用水量计算具有一定差别。

按《管网叠压供水技术规程》中规定:建筑中使用叠压供水设备时，给水设计流量应符合下列要求:无高位水箱时，设备的设计流量应按设计秒流量确定。

1.3.2设备进水管流量Q进与总进水管流量Q总。

使用叠压供水设备时，无论设备中是否带有一定的储水容积，需保证设备进水量不小于设备设计流量，否则将无法有效利用市政压力，设备不能正常发挥其节能的优势。

图1设备进水量与总进水量关系示意图
多层建筑或高层建筑给水系统取消高位水箱后，系统一般采用图1的形式进行供水，即低区供水采用市政水直供，低区以上的楼层需要进行二次增压给水，设备不考虑市政管网直供用户。

设备的设计流量由进水管供给，因此可知:
Q进=Q设
另外，总进水管还要承担低区用户的市政直供水量，其中市政直供水量按低区用户的设计秒流量乌氏确定，因此可知：
Q总=Q设+Q低
1.4设备的设计扬程
无论选用何种二次加压供水方式，系统的设计压力均应满足系统最不利点处用户水压的要求。

图2无高位水箱的管网叠压抽水方式
与传统二次加压给水方式不同的是，管网叠压供水设备能有效利用市政管网
压力，在此基础上进行二次加压。

如图2所示，在确定叠压供水设备设计扬程之前需要得出设备可利用的市政压力，即水泵进口压力。

为无高位水箱的叠压供水系统，凡的值可通过下式求得:
式中:——市政供水管网接管点的水压，MPa;
h总损——从市政供水管网接管点到水泵进口的总水头损失，m;
△H——以市政供水管网接管点与水泵进口的几何高差，若市政供水管网接管点高于水泵进口取负值，反之取正值，m。

水泵的出口压力凡由设备供水范围内的用户所需水压确定，对于采用恒压控制方式的叠压供水系统，凡要求能满足系统设计压力，即满足系统最不利点处用户水压的要求，因此凡可按下式求得:
式中:P末设备供水范围内最不利点入户管所需压力，通常取0.1MPa;
h总损——水泵出口至最不利点入户管处之间的总水头损失，m;
△H——水泵出水口与最不利点入户管处的儿何高差，m。

水泵的二次加压造成泵后和泵前压力值的不同，因此变频调速水泵扬程H 可通过下式求得:
H=
1.5对原有的市政引入管管径进行核算
叠压供水系统不设任何的调节构筑物，因此其设备设计流量按系统设计秒流量来确定，而改造前的供水系统由于具备一定的调节容积，设计流量则按最大时用水量来确定。

对同一供水系统而言，最大时用水量一般比设计秒流量值小，因此原有的引入管对于直接与市政管网相连的叠压供水设备而言可能出现管径偏小的问题，容易导致引入管流速过大，从而对市政管网造成干扰。

因此需用市政引入管的允许最大流速来衡量引入管管径的合理性，系统流量达到设计秒流量时核算原有引入管的流速是否超过允许的最大流速，流速过大的话则应该更换市政引入管以增大其管径。

2.改造实例
2.1改造项目概况
某小区四栋12层的住宅建筑建于80年代末期，建筑楼顶标高40m，每层4户，建筑面积约2.8万平方米，室内生活给水系统分为高、低两区，采用恒速水泵水箱联合供水方式，生活用水与消防用水合用贮水池，屋顶设有生活与消防用水合用水箱。

其中，低区为1~5层，由市政直接供水;高区为6~12层，由水泵水箱联合供水。

改造后经居民反映良好，生活用水水质明显改善，极少出现水压不足的现象。

该住宅建筑为二类普通住宅，每户为一卫一厨，室内配置有洗涤盆1个(N=1.00)、洗脸盆l个(N=0.75)、坐便器1个(N=0.50)、淋浴器l个(N=0.75)、洗衣机水嘴l个(N=100)，用水定额取250L/(人·d)，户均人数按3.5人计算。