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高层自来水泵是什么?是无负压供水设备吗?

时间:2018-09-02 11:06来源:未知 作者:saintbox 点击:

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高层自来水泵是什么?是无负压供水设备吗?
 
      高层自来水泵是指因为高层自来水压力不够而需要加装的供水设备,以便自来水可以达到高层建筑的高层增压加压水泵,其也叫无负压供水设备。生产的高层自来水泵(无负压供水设备)采用全密闭结构系统,彻底(thorough)防止了蓄水池的溢、渗、滴、漏等浪费水资源的现象,同时也节省了定期清洗水箱时而造成对水资源的浪费。
 
高层自来水泵(无负压供水设备)经济效益分析
1、供水方式
      传统供水方式采用地面蓄水池,高位水箱和加压水泵联合供水,自来水直接注入蓄水池,再由加压水泵提升至高位水箱向用户供水,自来水一次供水压力得不到利用,耗电大;安装维护也麻烦;同时因需设置蓄水池和高位水箱,一次性投资大,且易造成二次污染、漏水等弊病。
 
      选用管网无负压供水方式,不需修建水池和加设水箱,设备直接串接在自来水管网与用户管网之间,采用稳流罐与负压消除技术,利用微机自动控制调节,不对市政管网产生负压。不仅不会影响周围用户的用水,而且可充分利用自来水原有的压力,达到节能的目地(节电可达30%~90%),另外还节省修建蓄水池与高位水箱的投资(意义:是未来收益的累积)。
 
2、供水质量
      根据有关资料显示,我国居民生活用水的二次污染源主要是蓄水池和高位水箱(组成部分:高水箱、存水箱、低水箱)。经自来水厂净化过的自来水被放入蓄水池和高位水箱中时,各种杂质、污染物极易通过敞口进入到水中,尤其是夏天,水质极易变质、变味,严重污染水质,影响了人们的身体健康。另外,蓄水池和高位水箱的制作材料或防腐措施选择(xuanze)不当,也会对水质产生污染。而牌高层自来水泵(无负压供水设备(shèbèi))无需设置蓄水池和高位水箱,且为全封闭系统,没有了主要的二次污染源,能更好的保证供水水质的安全。管网叠压供水设备过流部分均采用防腐处理或直接采用优质不锈钢材料配置,杜绝了二次加压供水系统中的二次污染,保证了用户的供水安全。所以管网增压供水设备是真正的卫生,环境保护的绿色产品。
 
3、投资情况
      采用高层自来水泵(无负压供水设备(shèbèi))直接串接自来水管网上进行加压供水,不需修建蓄水池与高位水箱,节省了蓄水池和高位水箱的修建费用(expense)及水质二次污染的消毒处理费用,少则几万,多则几十万。比如某供水工程,按传统供水方案需设置蓄水池(容积350m3),高位水箱(容积150 m3),如按不锈钢(不锈耐酸钢)材质计算:单价为1400元/ m3,水箱就需投资约1400元/ m3×500 m3=70万元;加上消毒设备、水箱间、二次加压设备等投资按50万估算,共需投资120余万元,而选用高层自来水泵(无负压供水设备)只需投资一套设备的造价,如按30万估算,则可节省投资约90万元。
 
4、节能分析
      传统的供水方式自来水直接注入蓄水池,自来水一次供水压力被白白浪费。无负压供水设备设备直接连接在市政来水管网上,不需要修储水池,充分利用了市政来水管网的压力,设备具有高效节能、环保无二次污染、自动化程度高、易维修等特性,逐步成为现代建筑的理性的供水方式。而高层自来水泵(water pump)(无负压供水设备)可以充分利用自来水管网的压力,采用变频调速,水泵电机在微机的控制下,根据自来水的压力调节电机的转速,只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,节能效果非常显著(striking),分析如下:
 
一栋建筑,自来水管网平时供水压力为:0.25MPa,高峰期供水压力为:0.15MPa,设计用水量为80m3/h,最大秒流量(单位:立方米每秒)为:40l/s,最高层需供水压力100m。
 
传统供水方案按选用2台37kW(一用一备)水泵,水泵工频运行。考虑(consider)到一般工程的用水特点,水泵按每天10小时运行,则水泵每天电耗W=37kW×10h=370kW .h/天。每年按365天计算,每度电按0.80元/ kW .h ,则水泵每年运行电耗E1=370 KW .h /天×365天×0.80元/ KW .h≈10.80万元/年。
 
      选用高层自来水泵(无负压供水设备)可充分利用自来水管网原有的压力,在此基础上差多少,补多少。此套设备可采用分区供水方式方法,低区流量:20L/s,供水压力:50m;高区流量:20L/s,供水压力:100m;自来水管网在用水高峰期时的供水压力为0.15MPa,考虑到自来水供水压力的不稳定性和经过设备时克服阻力所损耗的压力,此工程中利用自来水管网压力0.12MPa,则低区设备供水压力H=0.50MPa-0.12MPa=0.38MPa=38m;高区设备供水压力H=1.00Mpa-0.12MPa=0.88Mpa=88m。用水低峰期时自来管网压力为0.25MPa,同上,则可利用自来水管网压力为0.22MPa。
 
根据此工程的用水规律:一天中用水高峰期约2小时,用水中峰期约5小时,用水低峰期约7小时,小流保压期约10小时,每天用水时间按24小时计。则水泵每天电耗EP 可通过下列公式计算:(低区为例)
 
EP=ρTQmHa/102ηp
式中 EP——耗电量,kW.h
ρ ——水的密度,1.03kg/L
T ——机泵运行时间,h
Qm——单位时间流量,L/s
H ——扬程,m
A ——变频节能系数
ηP——运行效率(efficiency),为水泵、电机和传动装置的总效率,%
ηP =η泵×η传×η电
 
其中:η泵为水泵效率;η传为传动效率;η电为电机效率。
 
高峰期用水流量 Q=20L/s,Η=38m,ηP =η泵×η传×η电=0.64(根据水泵样本),a=0.80,Τ=2h。则水泵耗电为EP1=1.03kg/L×20L/s×38m×2h×0.80/(102×0.64)≈19.19 KW .h。
 
中峰期用水流量(单位:立方米每秒)Q=10L/s(一台泵运行),Η=38m,ηP= 0.64(根据水泵样本),a=0.75,Τ=5h。则水泵耗电为EP2=1.03kg/L×10L/s×35m×5h×0.75/(102×0.64)≈20.70 KW .h。
 
低峰期用水流量Q=5L/s(一台泵运行),Η=38m,ηP=0.50(根据水泵样本),a=0.70,Τ=7h。则水泵耗电为EP3=1.03kg/L×5L/s×28m×7h×0.70/(102×0.50)≈13.85 KW .h。
 
小流量保压时间约10h,小流量时微机控制自动停机保压,耗电基本为零。
 
故低区水泵每天电耗EP低=EP1+EP2+EP3=19.19+20.70+13.85=53.74 KW .h/天;
 
同理,高区水泵每天电耗EP高=EP1+EP2+EP3=44.43+50.27+38.58=133.28 KW .h/天。
 
则水泵每年运行电耗=187.02 KW .h/天×365天×0.80元/ KW .h≈5.46万元/年。供水设备一般由水泵机组,变频控制柜,隔膜压力罐,压力传感器和一些辅件构成。但由于不同的类型,也会使用一些特殊的设备,如:无负压变频供水设备会用到无负压稳流罐;无塔变频供水设备会用到液位传感器……由于构成的不同,价格也不近相同。
 
结论:与传统供水方案(fāng àn)相比,选用高层自来水泵(water pump)(无负压供水设备)可节省(spare)年运行电费△E=5.34万元/年。以运行15年考虑,则可节省运行电费约80万元。
 
5、占地方面
      传统供水方式需设置蓄水池和高位水箱,在此蓄水池与高位水箱净高均按2.5米计,则蓄水池占地面积约140m2,而采用管网叠压供水方案可节省蓄水池占地面积约为140m2,这部分节省的面积可作它用,如作车库或仓库等。按3000元/m2计,则仅节省蓄水池占地即可创收约42.00万元的经济效益(benefit)。
 
6、管理费用
      传统供水方案中所设的水箱(组成部分:高水箱、存水箱、低水箱)需定期清洗(扫)和处理,按我国城市供水条例规定,水池、水箱应每半年清洗一次,而且还要停水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。结合以前传统的工程(Engineering)实例,水箱每平方米按50元/(次m2)考虑(consider)清洗费和检疫检验费,其中地下水箱的清洗面积约400 m2(仅考虑水箱底及水箱壁),每年的管理维护费用约50元/(次.m2 )×400 m2×2次=4.0万元/年。按15年考虑,则需管理维护费用约60万元。而选用高层自来水泵(无负压供水设备)则可节省此笔管理维护费用。
 
     另外,高层自来水泵(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(intelligence)运行水泵自动切换,使设备的使用寿命比传统设备寿命大大延长。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。现有的供水方式自动化程度低,需设专人值班,按2人,每人工资按0.6万元/年考虑,采用管网叠压供水方案每年可节省人工福利费约1.2万元/年。另可节省设备每年保养费约1万元/年。按15年考虑,则人工福利费及设备保养费约33万元。
 
7、节水方面
      我公司(Company)生产的高层自来水泵(无负压供水设备)采用全密闭结构系统,彻底防止了蓄水池的溢、渗、滴、漏等浪费水资源的现象,同时也节省了定期清洗水箱(组成部分:高水箱、存水箱、低水箱)时而造成对水资源的浪费。通过对8个地区105家用户进行比较,节水可达7%以上,该工程按最高日生活用水量节水1%考虑,则每天可节省水量12.3m3,每吨水水价按1.00元/ m3考虑,采用管网叠压供水方案每年可节省水费12.3m3/d×1.00元/ m3×365天=0.45万元/年。以运行15年考虑,则可节省水资源费用约6.7万元。
 
8、设计、施工及安装等方面
      传统供水方案需设置蓄水池和高位水箱等构筑物,既增加了建筑物结构承重和设计难度,又相应地增加了供水系统(system)中管路的复杂性和安装维护的不方便性,因为蓄水池和高位水箱均需设有浮球阀、溢水,泄水管等复杂的管路系统。而管网叠压供水方案中减少了水箱,既减少了建筑投资又简化了供水系统的设计和安装。
 
综上所述,传统供水方案:一次性投资大,易造成二次污染,不能利用自来水原有的供水压力而造成能量浪费大,正常运行费用高,自动化程度低,日常维护需投入大量的人力、物力和财力,同时存在供水质量低的不安全隐患。二次供水设备通常人们所称的二次供水设备,是指单位或个人将城市公共供水或自建设施供水经储存、加压,通过管道再供用户或自用的形式,因此,二次供水设备是目前高层供水的惟一选择方式。
 
      而采用高层自来水泵(无负压供水设备(shèbèi))可省去蓄水池与高位水箱和水处理设备,不仅可节约一次性投资约90万元,而且运行费用低,供水质量安全、可靠、卫生,设备维护管理(guǎn lǐ)简单方便,节省建筑使用面积可创收约42万元,每年可节省6.2万元/年费用。按运行15年考虑,总的来说可以节省资金310余万元。
 
      此外,采用高层自来水泵(无负压供水设备)具有过压、过流、过载、水源无水、故障报警等多种保护功能,设备采用计算机、通信等技术对设备进行全自动智能化控制,自动化程度高;而且可根据用户管网的特性曲线(Curve)控制、调节水泵工作在高效区,还可协助用户建立一套集中监控中心,监测水泵电流、电压、进出水管的压力、水泵频率等,一旦出现异常,设备立即报警;自动化程度高、保护全面的控制系统保证了用户的用水安全和用水质量,并显著的提高了节能效果。
 
      所以采用高层自来水泵(无负压供水设备)系统不用设备水箱或水池,安装简易方便;可充分利用自来水压力,采用计算机智能控制变频调速供水技术,最大程度的减少了二次污染,供水安全可靠,是真正的卫生、环保的绿色产品。
 
 
 

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