高層自來(lái)水泵是什么？是無(wú)負壓供水設備嗎？

 

      高層自來(lái)水泵是指因為高層自來(lái)水壓力不夠而需要加裝的供水設備，以便自來(lái)水可以達到高層建筑的高層增壓加壓水泵，其也叫無(wú)負壓供水設備。長(cháng)沙中贏(yíng)供水設備有限公司生產(chǎn)的高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)采用全密閉結構系統，徹底防止了蓄水池的溢、滲、滴、漏等浪費水資源的現象，同時(shí)也節省了定期清洗水箱時(shí)而造成對水資源的浪費。

 

高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)經(jīng)濟效益分析

1、供水方式

      傳統供水方式采用地面蓄水池，高位水箱和加壓水泵聯(lián)合供水，自來(lái)水直接注入蓄水池，再由加壓水泵提升至高位水箱向用戶(hù)供水，自來(lái)水一次供水壓力得不到利用，耗電大；安裝維護也麻煩；同時(shí)因需設置蓄水池和高位水箱，一次性投資大，且易造成二次污染、漏水等弊病。

 

      選用管網(wǎng)無(wú)負壓供水方式，不需修建水池和加設水箱，設備直接串接在自來(lái)水管網(wǎng)與用戶(hù)管網(wǎng)之間，采用穩流罐與負壓消除技術(shù)，利用微機自動(dòng)控制調節，不對市政管網(wǎng)產(chǎn)生負壓。不僅不會(huì )影響周?chē)脩?hù)的用水，而且可充分利用自來(lái)水原有的壓力，達到節能的目地（節電可達30%~90%），另外還節省修建蓄水池與高位水箱的投資。

 

2、供水質(zhì)量

      根據有關(guān)資料顯示，我國居民生活用水的二次污染源主要是蓄水池和高位水箱。經(jīng)自來(lái)水廠(chǎng)凈化過(guò)的自來(lái)水被放入蓄水池和高位水箱中時(shí)，各種雜質(zhì)、污染物極易通過(guò)敞口進(jìn)入到水中，尤其是夏天，水質(zhì)極易變質(zhì)、變味，嚴重污染水質(zhì)，影響了人們的身體健康。另外，蓄水池和高位水箱的制作材料或防腐措施選擇不當，也會(huì )對水質(zhì)產(chǎn)生污染。而中贏(yíng)牌高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)無(wú)需設置蓄水池和高位水箱，且為全封閉系統，沒(méi)有了主要的二次污染源，能更好的保證供水水質(zhì)的安全。管網(wǎng)疊壓供水設備過(guò)流部分均采用防腐處理或直接采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料配置，杜絕了二次加壓供水系統中的二次污染，保證了用戶(hù)的供水安全。所以管網(wǎng)增壓供水設備是真正的衛生，環(huán)保的綠色產(chǎn)品。

 

3、投資情況

      采用高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)直接串接自來(lái)水管網(wǎng)上進(jìn)行加壓供水，不需修建蓄水池與高位水箱，節省了蓄水池和高位水箱的修建費用及水質(zhì)二次污染的消毒處理費用，少則幾萬(wàn)，多則幾十萬(wàn)。比如某供水工程，按傳統供水方案需設置蓄水池（容積350m3），高位水箱（容積150 m3），如按不銹鋼材質(zhì)計算：?jiǎn)蝺r(jià)為1400元/ m3，水箱就需投資約1400元/ m3×500 m3=70萬(wàn)元；加上消毒設備、水箱間、二次加壓設備等投資按50萬(wàn)估算，共需投資120余萬(wàn)元，而選用高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)只需投資一套設備的造價(jià)，如按30萬(wàn)估算，則可節省投資約90萬(wàn)元。

 

4、節能分析

      傳統的供水方式自來(lái)水直接注入蓄水池，自來(lái)水一次供水壓力被白白浪費。而高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)可以充分利用自來(lái)水管網(wǎng)的壓力，采用變頻調速，水泵電機在微機的控制下，根據自來(lái)水的壓力調節電機的轉速，只對自來(lái)水的進(jìn)水壓力和所需壓力的差進(jìn)行補壓，當自來(lái)水滿(mǎn)足要求時(shí)設備就停止工作，節能效果非常顯著(zhù)，分析如下：

 

一棟建筑，自來(lái)水管網(wǎng)平時(shí)供水壓力為：0.25MPa，高峰期供水壓力為：0.15MPa，設計用水量為80m3/h，最大秒流量為：40l/s，最高層需供水壓力100m。

 

傳統供水方案按選用2臺37kW(一用一備)水泵，水泵工頻運行?？紤]到一般工程的用水特點(diǎn)，水泵按每天10小時(shí)運行，則水泵每天電耗W=37kW×10h=370kW ．h/天。每年按365天計算，每度電按0.80元/ kW ．h ,則水泵每年運行電耗E1=370 KW ．h /天×365天×0.80元/ KW ．h≈10.80萬(wàn)元/年。

 

      選用高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)可充分利用自來(lái)水管網(wǎng)原有的壓力，在此基礎上差多少，補多少。此套設備可采用分區供水方式，低區流量：20L/s，供水壓力：50m；高區流量：20L/s，供水壓力：100m；自來(lái)水管網(wǎng)在用水高峰期時(shí)的供水壓力為0.15MPa，考慮到自來(lái)水供水壓力的不穩定性和經(jīng)過(guò)設備時(shí)克服阻力所損耗的壓力，此工程中利用自來(lái)水管網(wǎng)壓力0.12MPa，則低區設備供水壓力H=0.50MPa-0.12MPa=0.38MPa=38m；高區設備供水壓力H=1.00Mpa-0.12MPa=0.88Mpa=88m。用水低峰期時(shí)自來(lái)管網(wǎng)壓力為0.25MPa，同上，則可利用自來(lái)水管網(wǎng)壓力為0.22MPa。

 

根據此工程的用水規律：一天中用水高峰期約2小時(shí)，用水中峰期約5小時(shí)，用水低峰期約7小時(shí)，小流保壓期約10小時(shí)，每天用水時(shí)間按24小時(shí)計。則水泵每天電耗EP 可通過(guò)下列公式計算：（低區為例）

 

EP=ρTQmHa/102ηp

式中　EP——耗電量，kW.h

ρ ——水的密度，1.03kg/L

T ——機泵運行時(shí)間，h

Qm——單位時(shí)間流量，L/s

H ——揚程，m

A ——變頻節能系數

ηP——運行效率，為水泵、電機和傳動(dòng)裝置的總效率，%

ηP =η泵×η傳×η電

 

其中：η泵為水泵效率；η傳為傳動(dòng)效率；η電為電機效率。

 

高峰期用水流量 Q=20L/s，Η=38m，ηP =η泵×η傳×η電=0.64（根據水泵樣本），a=0.80，Τ=2h。則水泵耗電為EP1=1.03kg/L×20L/s×38m×2h×0.80/(102×0.64)≈19.19 KW ．h。

 

中峰期用水流量Q=10L/s（一臺泵運行），Η=38m，ηP＝ 0.64（根據水泵樣本），a=0.75，Τ=5h。則水泵耗電為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（一臺泵運行），Η=38m，ηP＝0.50（根據水泵樣本），a=0.70，Τ=7h。則水泵耗電為EP3=1.03kg/L×5L/s×28m×7h×0.70/(102×0.50)≈13.85 KW ．h。

 

小流量保壓時(shí)間約10h，小流量時(shí)微機控制自動(dòng)停機保壓，耗電基本為零。

 

故低區水泵每天電耗EP低=EP1+EP2+EP3=19.19+20.70+13.85=53.74 KW ．h/天；

 

同理，高區水泵每天電耗EP高=EP1+EP2+EP3=44.43+50.27+38.58=133.28 KW ．h/天。

 

則水泵每年運行電耗=187.02 KW ．h/天×365天×0.80元/ KW ．h≈5.46萬(wàn)元/年。

 

結論：與傳統供水方案相比，選用高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)可節省年運行電費△E=5.34萬(wàn)元/年。以運行15年考慮，則可節省運行電費約80萬(wàn)元。

 

5、占地方面

      傳統供水方式需設置蓄水池和高位水箱，在此蓄水池與高位水箱凈高均按2.5米計，則蓄水池占地面積約140m2，而采用管網(wǎng)疊壓供水方案可節省蓄水池占地面積約為140m2，這部分節省的面積可作它用，如作車(chē)庫或倉庫等。按3000元/m2計，則僅節省蓄水池占地即可創(chuàng )收約42.00萬(wàn)元的經(jīng)濟效益。

 

6、管理費用

      傳統供水方案中所設的水箱需定期清洗（掃）和處理，按我國城市供水條例規定，水池、水箱應每半年清洗一次，而且還要停水1天。同時(shí)，在管理上還存在著(zhù)對供水安全的擔憂(yōu)，并需要相應增加必要的安全防護措施費用。結合以前傳統的工程實(shí)例，水箱每平方米按50元/（次m2）考慮清洗費和檢疫檢驗費，其中地下水箱的清洗面積約400 m2（僅考慮水箱底及水箱壁），每年的管理維護費用約50元/（次．m2 ）×400 m2×2次=4.0萬(wàn)元/年。按15年考慮，則需管理維護費用約60萬(wàn)元。而選用高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)則可節省此筆管理維護費用。

 

     另外，高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)采用全自動(dòng)運行，不需專(zhuān)人值守，在設備設定的供水壓力下，系統全智能運行水泵自動(dòng)切換，使設備的使用壽命比傳統設備壽命大大延長(cháng)。設備質(zhì)量可靠，維護管理運行都極為簡(jiǎn)單方便，無(wú)需設專(zhuān)人看護管理?，F有的供水方式自動(dòng)化程度低，需設專(zhuān)人值班，按2人，每人工資按0.6萬(wàn)元/年考慮，采用管網(wǎng)疊壓供水方案每年可節省人工福利費約1.2萬(wàn)元/年。另可節省設備每年保養費約1萬(wàn)元/年。按15年考慮，則人工福利費及設備保養費約33萬(wàn)元。

 

7、節水方面

      我公司生產(chǎn)的高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)采用全密閉結構系統，徹底防止了蓄水池的溢、滲、滴、漏等浪費水資源的現象，同時(shí)也節省了定期清洗水箱時(shí)而造成對水資源的浪費。通過(guò)對8個(gè)地區105家用戶(hù)進(jìn)行比較，節水可達7%以上，該工程按最高日生活用水量節水1%考慮，則每天可節省水量12.3m3，每噸水水價(jià)按1.00元/ m3考慮，采用管網(wǎng)疊壓供水方案每年可節省水費12.3m3/d×1.00元/ m3×365天=0.45萬(wàn)元/年。以運行15年考慮，則可節省水資源費用約6.7萬(wàn)元。

 

8、設計、施工及安裝等方面

      傳統供水方案需設置蓄水池和高位水箱等構筑物，既增加了建筑物結構承重和設計難度，又相應地增加了供水系統中管路的復雜性和安裝維護的不方便性，因為蓄水池和高位水箱均需設有浮球閥、溢水，泄水管等復雜的管路系統。而管網(wǎng)疊壓供水方案中減少了水箱，既減少了建筑投資又簡(jiǎn)化了供水系統的設計和安裝。

 

綜上所述，傳統供水方案：一次性投資大，易造成二次污染，不能利用自來(lái)水原有的供水壓力而造成能量浪費大，正常運行費用高，自動(dòng)化程度低，日常維護需投入大量的人力、物力和財力，同時(shí)存在供水質(zhì)量低的不安全隱患。

 

      而采用高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)可省去蓄水池與高位水箱和水處理設備，不僅可節約一次性投資約90萬(wàn)元，而且運行費用低，供水質(zhì)量安全、可靠、衛生，設備維護管理簡(jiǎn)單方便，節省建筑使用面積可創(chuàng )收約42萬(wàn)元，每年可節省6.2萬(wàn)元/年費用。按運行15年考慮，總的來(lái)說(shuō)可以節省資金310余萬(wàn)元。

 

      此外，采用高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)具有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載、水源無(wú)水、故障報警等多種保護功能，設備采用計算機、通信等技術(shù)對設備進(jìn)行全自動(dòng)智能化控制，自動(dòng)化程度高；而且可根據用戶(hù)管網(wǎng)的特性曲線(xiàn)控制、調節水泵工作在高效區，還可協(xié)助用戶(hù)建立一套集中監控中心，監測水泵電流、電壓、進(jìn)出水管的壓力、水泵頻率等，一旦出現異常，設備立即報警；自動(dòng)化程度高、保護全面的控制系統保證了用戶(hù)的用水安全和用水質(zhì)量，并顯著(zhù)的提高了節能效果。

 

      所以采用高層自來(lái)水泵(無(wú)負壓供水設備)系統不用設備水箱或水池，安裝簡(jiǎn)易方便；可充分利用自來(lái)水壓力，采用計算機智能控制變頻調速供水技術(shù)，最大程度的減少了二次污染，供水安全可靠，是真正的衛生、環(huán)保的綠色產(chǎn)品。