無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備是一種加壓供水機(jī)組直接與市政供水管網(wǎng)聯(lián)接、在市政管網(wǎng)剩余壓力基礎(chǔ)上串聯(lián)疊壓供水而確保市政管網(wǎng)壓力不小于設(shè)定保護(hù)壓力(可以是相對(duì)壓力的0壓力，小于0壓力時(shí)稱為負(fù)壓)的二次加壓供水設(shè)備。管網(wǎng)疊壓(無(wú)負(fù)壓)給水設(shè)備的核心是在二次加壓供水系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中如何防止負(fù)壓產(chǎn)生，消除機(jī)組運(yùn)行對(duì)市政管網(wǎng)的影響，在保證不影響附近用戶用水的前提下實(shí)現(xiàn)安全、可靠、平穩(wěn)、持續(xù)供水。無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備又被稱之為管網(wǎng)疊壓給水設(shè)備，目前市場(chǎng)上主要有罐式無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備與箱式無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備。
設(shè)備組成
整套設(shè)備由穩(wěn)流罐、真空抑制器、變頻調(diào)速水泵機(jī)組、壓力傳感器、變頻控制柜、倒流防止器(可選)、消毒裝置(可選)、小流量保壓罐(可選)等組成。從市政管網(wǎng)引來(lái)的進(jìn)水管直接連接到穩(wěn)流罐的進(jìn)水口，穩(wěn)流罐的出水口通過(guò)消毒裝置后連接到加壓泵組的進(jìn)水管，加壓機(jī)組的出水管與用戶用水管連接，直接向用戶管網(wǎng)供水。
工作原理
穩(wěn)流罐式無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備與市政管網(wǎng)直接連接，在市政管網(wǎng)剩余壓力的基礎(chǔ)上串聯(lián)疊壓供水。
(1)變頻恒壓供水:當(dāng)市政管網(wǎng)供水量大于用戶用水量時(shí)，穩(wěn)流罐式無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備變頻恒壓給水，此時(shí)穩(wěn)流罐中存儲(chǔ)一定量的承壓水。
(2)消除負(fù)壓:當(dāng)用戶用水量增加導(dǎo)致市政管網(wǎng)與穩(wěn)流罐連接處壓力下降，當(dāng)壓力降低到相對(duì)壓力0以下時(shí)，在穩(wěn)流罐中形成負(fù)壓，真空抑制器的進(jìn)氣閥門打開，大氣進(jìn)入穩(wěn)流罐。此時(shí)，穩(wěn)流罐相當(dāng)于一個(gè)具有自由液面的開口水箱，壓力與大氣相同，負(fù)壓被消除。水位下降到設(shè)定值時(shí)，液位控制器將控制信號(hào)傳遞給變頻控制柜中的控制系統(tǒng)，控制加壓機(jī)組停止工作，用戶停水;當(dāng)用戶用水量減小時(shí)，穩(wěn)流罐中水位上升，氣體從真空抑制器排氣閥門排除，壓力恢復(fù)正常后，加壓機(jī)組重新自動(dòng)啟動(dòng)，恢復(fù)供水。
(3)停水停機(jī)功能:當(dāng)市政管網(wǎng)停水時(shí)，加壓機(jī)組在液位控制器控制下自動(dòng)停止運(yùn)行，市政管網(wǎng)供水恢復(fù)后，自動(dòng)啟動(dòng)重新恢復(fù)正常供水。
(4)小流量休眠功能:用戶不用水或用水量很小時(shí)設(shè)備自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)(停機(jī))并保持供水壓力，用戶恢復(fù)用水時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)喚醒，恢復(fù)正常供水。
(5)停電繼續(xù)給水:當(dāng)小區(qū)停電時(shí)，由市政管網(wǎng)繼續(xù)向低區(qū)用戶給水，停電不停水。設(shè)備恢復(fù)供電后，自動(dòng)啟動(dòng)，恢復(fù)正常給水。
穩(wěn)流罐式
罐式無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備在水泵前裝設(shè)壓力密封罐，罐內(nèi)部或外部加設(shè)穩(wěn)流補(bǔ)償器(又稱"真空消除器")，水泵通過(guò)穩(wěn)流罐吸水，加壓后供至用戶，靠穩(wěn)流補(bǔ)償器的調(diào)節(jié)作用，降低對(duì)公共供水管網(wǎng)的影響。此方式無(wú)儲(chǔ)備水量，城市公共供水管網(wǎng)停水時(shí)，易出現(xiàn)斷水現(xiàn)象。
調(diào)節(jié)水箱式
該方式設(shè)有不承壓的調(diào)節(jié)水箱，內(nèi)部加設(shè)有穩(wěn)流補(bǔ)償器，通過(guò)電控裝置，使調(diào)節(jié)水箱內(nèi)的水每天至少循環(huán)兩次，確保水質(zhì)不變。當(dāng)市政管網(wǎng)的水量、水壓條件能滿足無(wú)負(fù)壓供水要求時(shí)，直接從市政管網(wǎng)取水;否則，從調(diào)節(jié)水箱取水。此方式具備一定的儲(chǔ)備水量，可用于供水管網(wǎng)不穩(wěn)定的區(qū)域，但是由于存在水箱和檢修人孔，仍要按規(guī)定定期進(jìn)行清洗消毒(據(jù))。
安裝說(shuō)明
1、設(shè)備應(yīng)安裝在強(qiáng)度不低于C20的基礎(chǔ)上且四周留有排水設(shè)施和檢修通道;
2、設(shè)備安裝地點(diǎn)應(yīng)選在較為干燥的環(huán)境，避免在露天環(huán)境，以免電氣元件損壞;
3、安裝前應(yīng)仔細(xì)檢查泵體流產(chǎn)內(nèi)有無(wú)硬質(zhì)物，以免運(yùn)行時(shí)損壞葉輪和泵體;
4、安裝時(shí)管路不允許加在泵上，以免使泵變形，影響正常運(yùn)行;
5、根據(jù)安裝圖紙先后順序連接，連接處密封，不得強(qiáng)行安裝，總管口徑較大時(shí)需加支撐，以免產(chǎn)生應(yīng)力;
6、擰緊地腳螺栓，以免起動(dòng)時(shí)振動(dòng)對(duì)泵性能產(chǎn)生影響;
7、在泵的進(jìn)、出口管路上安裝調(diào)節(jié)閥，在泵出口附近安裝壓力表，以控制泵在額定工況內(nèi)運(yùn)行，確保泵的正常使用;
8、管路系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)壓力為額定壓力的1.5倍，并持續(xù)保持5分鐘以上。在試壓過(guò)程中，管路系統(tǒng)不得有出現(xiàn)裂縫以及滴、漏、滲現(xiàn)象;
9、排出管路如裝止回閥應(yīng)裝在閘閥的外面;
10、泵的安裝方式分為硬性聯(lián)接安裝和柔性聯(lián)接安裝。
設(shè)備優(yōu)點(diǎn)
1、節(jié)約設(shè)備成本投資，占地面積相對(duì)較小。不僅對(duì)投資進(jìn)行了節(jié)約，而且對(duì)自來(lái)水管網(wǎng)中一次供水壓力進(jìn)行充分利用�？梢圆捎迷诩訅罕眠x擇進(jìn)行適當(dāng)減小，促使設(shè)備的成本投入得到節(jié)約。其次，對(duì)系統(tǒng)占地面積得到節(jié)約，對(duì)節(jié)約的土地進(jìn)行充分利用，進(jìn)一步將房屋占用面積得到提升，滿足中國(guó)要求的對(duì)土地資源節(jié)約的效果。
2、干凈無(wú)污染，給水設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)置都屬于全密封結(jié)構(gòu)，從自來(lái)水管網(wǎng)開水知道用戶家中的水龍頭，因此，污染物不會(huì)出現(xiàn)進(jìn)行給水系統(tǒng)的現(xiàn)象發(fā)生。水體不會(huì)直接對(duì)空氣進(jìn)行接粗，采用食品級(jí)不銹鋼對(duì)過(guò)流不見進(jìn)行制作，因此不會(huì)有水質(zhì)污染的現(xiàn)象發(fā)生。
3、明顯的節(jié)能效果，通常設(shè)備和自來(lái)水管網(wǎng)的鏈接屬于直接串接，也就是在自來(lái)水廠進(jìn)行一次供水管網(wǎng)壓力的條件下在對(duì)所需的壓力進(jìn)行疊加，根據(jù)壓力的不足，進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾�，促使管網(wǎng)的余壓得到充分利用。再用水低峰期階段，可以不對(duì)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行，會(huì)有明顯的節(jié)能效果初顯。
4、安裝簡(jiǎn)單。由于無(wú)負(fù)壓疊壓供水設(shè)備屬于成套供應(yīng)體系，因此用戶只需對(duì)進(jìn)出口水管進(jìn)行連接即可使用，施工周期短，且安裝便捷。
5、較低的運(yùn)行成本。由于在對(duì)加壓泵的選型過(guò)程中運(yùn)用較小，并且可運(yùn)用對(duì)泵關(guān)聯(lián)供水的方法，在城市用水低峰期時(shí)，能夠?qū)Τ鞘幸淮喂┧畨毫M(jìn)行利用，可以不對(duì)泵進(jìn)行祁東或只對(duì)一臺(tái)泵進(jìn)行啟動(dòng)的方法，從而實(shí)現(xiàn)城市用水的需求。當(dāng)用水高峰期來(lái)臨時(shí)方可對(duì)其他泵進(jìn)行啟動(dòng)。所以，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中會(huì)有較低的能耗形成，促使運(yùn)行成本得到有效的降低。
6、停電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)不會(huì)對(duì)供水的狀態(tài)造成影響。由于設(shè)備的公共供水管網(wǎng)路與用戶管網(wǎng)是直接相連的，因此在停電時(shí)，雖然加壓泵停止了運(yùn)行，但自來(lái)水廠一次供水壓力也能對(duì)用水需求得以滿足。
7、后期管理提供便利。由于無(wú)負(fù)壓疊壓供水設(shè)備屬于微機(jī)全自動(dòng)變頻控制的，因此具備停電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)關(guān)機(jī)，來(lái)電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)開機(jī)的效果，對(duì)故障檢測(cè)、技術(shù)診斷及報(bào)警提醒等較為完善，促使設(shè)備管理及維護(hù)過(guò)程中存在相對(duì)簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì)。其次，由于不會(huì)受到污染，所以不存在清洗的工作。
設(shè)備缺點(diǎn)
(1)調(diào)節(jié)能力差，供水可靠性低。設(shè)備直接與市政管網(wǎng)相連，水池被取消，水池的調(diào)蓄功能也被取消，高峰時(shí)增加了市政管網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。
(2)自動(dòng)化要求高，設(shè)備元器件復(fù)雜。核心控制系統(tǒng)復(fù)雜，對(duì)設(shè)備靈敏度、自動(dòng)化要求高;穩(wěn)流平衡器內(nèi)無(wú)負(fù)壓檢測(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)形成直抽。
(3)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，設(shè)備生產(chǎn)不夠規(guī)范，負(fù)壓消除方式和原理各不相同，對(duì)市政給水管網(wǎng)的影響分析研究不足，部分設(shè)備無(wú)法真正消除負(fù)壓。
(4)補(bǔ)償持續(xù)能力有限，不能真正保證用戶供水安全和市政管網(wǎng)的安全供水。
應(yīng)用范圍
1、高層建筑、居民小區(qū)、別墅等居民生活用水。
2、企事業(yè)單位、賓館、寫字樓、百貨商場(chǎng)，大型桑拿浴、醫(yī)院、學(xué)校，體育館，高爾夫球場(chǎng)，機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所的日常用水。
3、生產(chǎn)制造、洗滌裝置、食品工業(yè)、工廠、工礦的生產(chǎn)用水。
4、對(duì)原有氣壓供水設(shè)備進(jìn)行改造，可以充分利用原有的氣壓罐;
5、各種循環(huán)系統(tǒng)，自來(lái)水廠的中間加壓泵站;
6、其他:老舊水池供水及其它形式供水的改造;
7、農(nóng)田灌溉系統(tǒng);
8、已建好的水池，可以采用無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備與水池共用的供水方式，進(jìn)一步節(jié)能;