无负压供水设备的现状与发展态势

24特别关注TheSpecialFocus目前，市场中的无负压节能供水设备的基本原理为胶囊式和补气式。二者的共同点都是利用空气去补充负压形成的空间来避免负压的产生。胶囊式，不与空气直接接触，它利用的是胶囊外空气的进入或膨胀来解决负压问题；补气式则与空气直接接触，它利用外界空气直接进入储水容器来解决负压问题。无负压供水设备的结构，可以从胶囊式和补气式供水设备中找到自己的影子，不过囊式供水设备和补气式供水设备是接在水泵的出口，而无负压供水设备则是接在水泵的进口，胶囊式供水设备和补气式供水设备，是利用空气的可压缩性将储水容器内的水压出并向用户供水，无负压供水设备则是利用空气来解决负压问题以避免水泵抽水对管网形成负压。无负压供水设备的背景补气式供水设备与囊式供水设备，分别出现在我国20世纪40年代和60年代。当时的补气式，是使用空气压缩机来完成的。无负压概念，最早不是在供水方面提出的，而是在其它液体容器领域，为了使盛有液体的容器不因摇动产生负压使容器瘪进去，要增加负压消除装置。我国在此方面的专利申请，始于1985年。囊式供水设备和补气式供水设备的专利曾在1988年左右出现了一个小高潮，而无负压供水设备的专利到了1995年才首次出现，它是由江西的朱钢平先生发明的，目前在无负压节能供水设备方面的专利大约有60多项。过去很多城市的供水能力严重不足，为了缓解用水高峰时供水能力和实际用水之间的水量差距，很多地方不得不采用贮水池进行二次加压供水的方式，来满足人们的用水需求。贮水池的作用是显而易见的，用水低峰时它贮满水，用水高峰时虽然自来水的供水量不足，无负压供水设备的现状与发展态势□北京金易奥科技发展有限公司姚福来但由于贮水池的调蓄作用仍可以保证人们不间断的用水需求，在这种供水方式中，自来水的能量给泄掉了，能源存在着极大的浪费。由于水是生命的必需品，保证供水才是第一位的，所以那时候采用贮水池进行二次加压供水就是一种必须的供水标准。无负压供水设备在那个年代很难发挥作用，主要原因是建一个几十立方米甚至几百立方米的贮水池并不困难，但要做一个同样容积的金属承压容器无论从成本角度，还是从安装使用角度都存在极大的不经济性，所以那时如用无负压供水设备保证连续供水代价是高昂的。无负压供水设备的优势及存在的问题随着经济的发展，目前全国大多数城市的供水能力有了突飞猛进的提高，即使在最高日最高时，供水能力还有很大的富裕，这就为无负压供水设备的使用奠定了基础。现在无负压供水设备最基本的特征是自来水直接进入无负压设备，水泵将无负压罐中的水加压送向用户。1、节能：由于自来水直接进入无负压设备，使得自来水的来水能量得到了利用。水泵几乎只需补充供水压力和自来水压力之间的差值就行了；2、由于无贮水池，占地面积较小，减少基建费用；3、设计合理的无负压设备还可以提高卫生指标，由于无负压设备减少了贮水池，同时也就少了一个污染环■北京金易奥科技发展有限公司研发基地25特别关注TheSpecialFocus节，所以在一定情况下，卫生情况变好了。虽然无负压供水设备有诸多优点,但目前无负压供水设备也存在着亟待解决的问题：1、水泵选型问题：由于自来水压力在不同时间段或是在故障情况下的供水压力是不同的，无负压设备所用水泵的额定扬程和额定流量应能满足最不利情况下，正常供水的要求，也就是当自来水进水压力接近零的情况下，也应能正常供水。此时设计出的水泵，在自来水进水压力较高时，可能会出现过载或是运行效率很低的问题。2、仍存在大量电能浪费的问题：由于水泵选型兼顾的范围过宽，如果没有合适的运行策略，不可避免地会使供水系统进入整体低效运行。在无负压供水设备中，由于多数有变频器，所以一般不存在富裕扬而造成的浪费，但是却大量存在效率偏差造成的浪费，有时浪费可能将高达30—40%。3、卫生隐患问题：有些无负压供水设备，在自来水压力较稳的情况下，无负压罐内的水不能形成良好的流动，如同死水。时间久了，其卫生情况存在隐患；利用外界空气直接进入罐内，来消除负压的无负压设备，空气的进入也会造成一定的二次污染。4、水泵汽蚀问题：在补气式无负压供水设备中，由于在负压情况下，会有空气通过排气阀不断进入罐内，部分空气会溶入水中，在水泵进口吸力或离心力的作用下，空气析出变成水泡爆裂，从而发生汽蚀。有经验的给排水工作人员知道，这在泵站中是十分不利的，因为它会对水泵造成损害。5、囊式无负压供水设备的胶囊寿命问题：在无负压供水设备中，由于负压发生时会产生对胶囊上部的下拉作用，时间久了胶囊极易在上部发生断裂。一般情况下，胶囊是按承受由里向外的压力而设计的，当承受负压时会大大降低胶囊的使用寿命。6、容积及成本问题：建一个几十立方米甚至几百立方米的贮水池并不困难，但要做一个同样容积的金属承压容器无论从成本角度，还是从安装角度都存在极大的不经济性，