高層自來水泵是什么？是無負(fù)壓供水設(shè)備嗎？
高層自來水泵是什么？是無負(fù)壓供水設(shè)備嗎？
高層自來水泵是指因?yàn)楦邔幼詠硭畨毫Σ粔蚨枰友b的供水設(shè)備，以便自來水可以達(dá)到高層建筑的高層增壓加壓水泵，其也叫無負(fù)壓供水設(shè)備。長沙中贏供水設(shè)備有限公司生產(chǎn)的高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)采用全密閉結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，徹底防止了蓄水池的溢、滲、滴、漏等浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象，同時(shí)也節(jié)省了定期清洗水箱時(shí)而造成對(duì)水資源的浪費(fèi)。
高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)經(jīng)濟(jì)效益分析
1、供水方式
傳統(tǒng)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，自來水直接注入蓄水池，再由加壓水泵提升至高位水箱向用戶供水，自來水一次供水壓力得不到利用，耗電大；安裝維護(hù)也麻煩；同時(shí)因需設(shè)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)無負(fù)壓供水方式，不需修建水池和加設(shè)水箱，設(shè)備直接串接在自來水管網(wǎng)與用戶管網(wǎng)之間，采用穩(wěn)流罐與負(fù)壓消除技術(shù)，利用微機(jī)自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，不對(duì)市政管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓。不僅不會(huì)影響周圍用戶的用水，而且可充分利用自來水原有的壓力，達(dá)到節(jié)能的目地（節(jié)電可達(dá)30%~90%），另外還節(jié)省修建蓄水池與高位水箱的投資。
2、供水質(zhì)量
根據(jù)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)自來水廠凈化過的自來水被放入蓄水池和高位水箱中時(shí)，各種雜質(zhì)、污染物極易通過敞口進(jìn)入到水中，尤其是夏天，水質(zhì)極易變質(zhì)、變味，嚴(yán)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(dāng)，也會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生污染。而中贏牌高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)無需設(shè)置蓄水池和高位水箱，且為全封閉系統(tǒng)，沒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(shè)備過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(tǒng)中的二次污染，保證了用戶的供水安全。所以管網(wǎng)增壓供水設(shè)備是真正的衛(wèi)生，環(huán)保的綠色產(chǎn)品。
3、投資情況
采用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)直接串接自來水管網(wǎng)上進(jìn)行加壓供水，不需修建蓄水池與高位水箱，節(jié)省了蓄水池和高位水箱的修建費(fèi)用及水質(zhì)二次污染的消毒處理費(fèi)用，少則幾萬，多則幾十萬。比如某供水工程，按傳統(tǒng)供水方案需設(shè)置蓄水池（容積350m3），高位水箱（容積150 m3），如按不銹鋼材質(zhì)計(jì)算：?jiǎn)蝺r(jià)為1400元/ m3，水箱就需投資約1400元/ m3×500 m3=70萬元；加上消毒設(shè)備、水箱間、二次加壓設(shè)備等投資按50萬估算，共需投資120余萬元，而選用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)只需投資一套設(shè)備的造價(jià)，如按30萬估算，則可節(jié)省投資約90萬元。
4、節(jié)能分析
傳統(tǒng)的供水方式自來水直接注入蓄水池，自來水一次供水壓力被白白浪費(fèi)。而高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)可以充分利用自來水管網(wǎng)的壓力，采用變頻調(diào)速，水泵電機(jī)在微機(jī)的控制下，根據(jù)自來水的壓力調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，只對(duì)自來水的進(jìn)水壓力和所需壓力的差進(jìn)行補(bǔ)壓，當(dāng)自來水滿足要求時(shí)設(shè)備就停止工作，節(jié)能效果非常顯著，分析如下：
一棟建筑，自來水管網(wǎng)平時(shí)供水壓力為：0.25MPa，高峰期供水壓力為：0.15MPa，設(shè)計(jì)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(tǒng)供水方案按選用2臺(tái)37kW(一用一備)水泵，水泵工頻運(yùn)行。考慮到一般工程的用水特點(diǎn)，水泵按每天10小時(shí)運(yùn)行，則水泵每天電耗W=37kW×10h=370kW ．h/天。每年按365天計(jì)算，每度電按0.80元/ kW ．h ,則水泵每年運(yùn)行電耗E1=370 KW ．h /天×365天×0.80元/ KW ．h≈10.80萬元/年。
選用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)可充分利用自來水管網(wǎng)原有的壓力，在此基礎(chǔ)上差多少，補(bǔ)多少。此套設(shè)備可采用分區(qū)供水方式，低區(qū)流量：20L/s，供水壓力：50m；高區(qū)流量：20L/s，供水壓力：100m；自來水管網(wǎng)在用水高峰期時(shí)的供水壓力為0.15MPa，考慮到自來水供水壓力的不穩(wěn)定性和經(jīng)過設(shè)備時(shí)克服阻力所損耗的壓力，此工程中利用自來水管網(wǎng)壓力0.12MPa，則低區(qū)設(shè)備供水壓力H=0.50MPa-0.12MPa=0.38MPa=38m；高區(qū)設(shè)備供水壓力H=1.00Mpa-0.12MPa=0.88Mpa=88m。用水低峰期時(shí)自來管網(wǎng)壓力為0.25MPa，同上，則可利用自來水管網(wǎng)壓力為0.22MPa。
根據(jù)此工程的用水規(guī)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(jì)。則水泵每天電耗EP 可通過下列公式計(jì)算：（低區(qū)為例）
EP=ρTQmHa/102ηp
式中 EP——耗電量，kW.h
ρ ——水的密度，1.03kg/L
T ——機(jī)泵運(yùn)行時(shí)間，h
Qm——單位時(shí)間流量，L/s
H ——揚(yáng)程，m
A ——變頻節(jié)能系數(shù)
ηP——運(yùn)行效率，為水泵、電機(jī)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(jī)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(jù)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(tái)泵運(yùn)行），Η=38m，ηP＝ 0.64（根據(jù)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(tái)泵運(yùn)行），Η=38m，ηP＝0.50（根據(jù)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(jī)控制自動(dòng)停機(jī)保壓，耗電基本為零。
故低區(qū)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(qū)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(yùn)行電耗=187.02 KW ．h/天×365天×0.80元/ KW ．h≈5.46萬元/年。
結(jié)論：與傳統(tǒng)供水方案相比，選用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)可節(jié)省年運(yùn)行電費(fèi)△E=5.34萬元/年。以運(yùn)行15年考慮，則可節(jié)省運(yùn)行電費(fèi)約80萬元。
5、占地方面
傳統(tǒng)供水方式需設(shè)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(jì)，則蓄水池占地面積約140m2，而采用管網(wǎng)疊壓供水方案可節(jié)省蓄水池占地面積約為140m2，這部分節(jié)省的面積可作它用，如作車庫或倉庫等。按3000元/m2計(jì)，則僅節(jié)省蓄水池占地即可創(chuàng)收約42.00萬元的經(jīng)濟(jì)效益。
6、管理費(fèi)用
傳統(tǒng)供水方案中所設(shè)的水箱需定期清洗（掃）和處理，按我國城市供水條例規(guī)定，水池、水箱應(yīng)每半年清洗一次，而且還要停水1天。同時(shí)，在管理上還存在著對(duì)供水安全的擔(dān)憂，并需要相應(yīng)增加必要的安全防護(hù)措施費(fèi)用。結(jié)合以前傳統(tǒng)的工程實(shí)例，水箱每平方米按50元/（次m2）考慮清洗費(fèi)和檢疫檢驗(yàn)費(fèi)，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(hù)費(fèi)用約50元/（次．m2 ）×400 m2×2次=4.0萬元/年。按15年考慮，則需管理維護(hù)費(fèi)用約60萬元。而選用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)則可節(jié)省此筆管理維護(hù)費(fèi)用。
另外，高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)采用全自動(dòng)運(yùn)行，不需專人值守，在設(shè)備設(shè)定的供水壓力下，系統(tǒng)全智能運(yùn)行水泵自動(dòng)切換，使設(shè)備的使用壽命比傳統(tǒng)設(shè)備壽命大大延長。設(shè)備質(zhì)量可靠，維護(hù)管理運(yùn)行都極為簡(jiǎn)單方便，無需設(shè)專人看護(hù)管理。現(xiàn)有的供水方式自動(dòng)化程度低，需設(shè)專人值班，按2人，每人工資按0.6萬元/年考慮，采用管網(wǎng)疊壓供水方案每年可節(jié)省人工福利費(fèi)約1.2萬元/年。另可節(jié)省設(shè)備每年保養(yǎng)費(fèi)約1萬元/年。按15年考慮，則人工福利費(fèi)及設(shè)備保養(yǎng)費(fèi)約33萬元。
7、節(jié)水方面
我公司生產(chǎn)的高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)采用全密閉結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，徹底防止了蓄水池的溢、滲、滴、漏等浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象，同時(shí)也節(jié)省了定期清洗水箱時(shí)而造成對(duì)水資源的浪費(fèi)。通過對(duì)8個(gè)地區(qū)105家用戶進(jìn)行比較，節(jié)水可達(dá)7%以上，該工程按最高日生活用水量節(jié)水1%考慮，則每天可節(jié)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(jié)省水費(fèi)12.3m3/d×1.00元/ m3×365天=0.45萬元/年。以運(yùn)行15年考慮，則可節(jié)省水資源費(fèi)用約6.7萬元。
8、設(shè)計(jì)、施工及安裝等方面
傳統(tǒng)供水方案需設(shè)置蓄水池和高位水箱等構(gòu)筑物，既增加了建筑物結(jié)構(gòu)承重和設(shè)計(jì)難度，又相應(yīng)地增加了供水系統(tǒng)中管路的復(fù)雜性和安裝維護(hù)的不方便性，因?yàn)樾钏睾透呶凰渚柙O(shè)有浮球閥、溢水，泄水管等復(fù)雜的管路系統(tǒng)。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(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝。
綜上所述，傳統(tǒng)供水方案：一次性投資大，易造成二次污染，不能利用自來水原有的供水壓力而造成能量浪費(fèi)大，正常運(yùn)行費(fèi)用高，自動(dòng)化程度低，日常維護(hù)需投入大量的人力、物力和財(cái)力，同時(shí)存在供水質(zhì)量低的不安全隱患。
而采用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)可省去蓄水池與高位水箱和水處理設(shè)備，不僅可節(jié)約一次性投資約90萬元，而且運(yùn)行費(fèi)用低，供水質(zhì)量安全、可靠、衛(wèi)生，設(shè)備維護(hù)管理簡(jiǎn)單方便，節(jié)省建筑使用面積可創(chuàng)收約42萬元，每年可節(jié)省6.2萬元/年費(fèi)用。按運(yùn)行15年考慮，總的來說可以節(jié)省資金310余萬元。
此外，采用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)具有過壓、過流、過載、水源無水、故障報(bào)警等多種保護(hù)功能，設(shè)備采用計(jì)算機(jī)、通信等技術(shù)對(duì)設(shè)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(jù)用戶管網(wǎng)的特性曲線控制、調(diào)節(jié)水泵工作在高效區(qū)，還可協(xié)助用戶建立一套集中監(jiān)控中心，監(jiān)測(cè)水泵電流、電壓、進(jìn)出水管的壓力、水泵頻率等，一旦出現(xiàn)異常，設(shè)備立即報(bào)警；自動(dòng)化程度高、保護(hù)全面的控制系統(tǒng)保證了用戶的用水安全和用水質(zhì)量，并顯著的提高了節(jié)能效果。
所以采用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)系統(tǒng)不用設(shè)備水箱或水池，安裝簡(jiǎn)易方便；可充分利用自來水壓力，采用計(jì)算機(jī)智能控制變頻調(diào)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(wèi)生、環(huán)保的綠色產(chǎn)品。
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