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叠压供水设备的分类和各自特点

更新时间:2019-03-08 作者:

叠压供水设备一般可分为罐式、箱式以及管中泵三种。这些设备一般有稳流装置、水泵机组和控制系统构成。

一、叠压供水设备分类


叠压供水设备一般可分为罐式、箱式以及管中泵三种。这些设备一般有稳流装置、水泵机组和控制系统构成。


其中,根据实际需求在水泵机组后安装气压罐的,被称为罐式叠压供水。


当市政管网供水压力较大,难以满足所有居民的用水时,为了避免水泵过量取水,令水泵从备用水源(一般是水箱)取水,被称为箱式叠压供水设备。箱式叠压供水与罐式叠压供水设备的区别在于设备拥有一个备用的水源,这部分水源经由中间水泵加压到能够被利用的市政管网余压,所以可以把水箱与中间水泵看作备用水源的稳流部分,这部分供水所占的比重大约在30% ~40%之间。


管中泵叠压供水设备是把管中泵加入到原有的叠压供水设备中,一般应用在高压区供水压力不足的情形,或者在枝状管网的末端供给少量的用户。但是管中泵流量低、成本高,因此主要应用于高端场所。


罐式与箱式叠压供水设备中都设置有稳流罐,它的作用是避免水泵从管网中取水过量。常见的稳流罐形式可分为带囊式结构的稳流罐和不带囊式结构的稳流罐。当系统正常运行时,稳流

罐是一个压力容器,罐内的压力为市政管道的水压。


叠压供水设备从市政管网引水示意图



二、各类叠压供水设备的特点


1、水泵机组特点


叠压供水和变频恒压供水的结合是特定的经济体制作用下的产物。同型号水泵的并联运行在一开始被大多数学者认可,但是随着水泵性能的提升和新材料的研发,大小水泵的组合在工程

实践当中被广泛应用后,大小泵的并联运行逐渐受到认可。


但是相对于大流量的泵站,建筑的供水量偏小,因此水泵机组的台数一般不多于4台。除此之外,变频器的应用使得用于建筑给水系统供水的水泵与水厂、泵站的水泵有明显差异,这也是叠压供水设备在优化过程中遇到的难点。



2、气压罐特点


叠压供水设备中的气压罐虽然来自于气压给水方式,但是前者的压降一般在 0. 01 MPa ~ 0. 05 MPa 之间。因此,倘若应用气压给水当中的设计计算公式加大气压罐的体积,无法满足实际应用。


不用的叠压供水设备制造厂商在设计气压罐时,虽然没有按照统一的设计方法来进行,但是所制气压罐的基本构造是类似的,即使用囊式结构将气与水分隔开,并将橡胶囊作为储存水的空间,气体存在于囊和气压罐之间。


在设备出厂前,制造厂商将一定量的气体充入气压罐,当叠压供水设备运行时,管内的气体被囊中的高压水压缩,气与水在同一时刻达到出水压力。



3、控制系统特点


稳流设备的控制主要体现在对泵的启停以及流量控制器的控制,它的具体形式依稳流形式而异,不带囊式结构的稳流装置控制系统比带囊式结构的简单。


不带囊式的叠压供水设备一般采用机械控制,利用排气阀使得稳流罐和外界环境相通,市售的不带囊式结构的叠压供水设备多采用机械措施,即用排气阀将稳流罐与大气相通。


随着供水量的提升,稳流罐内的液面上涨,排气阀处在闭合状态,管内的压力得到恢复。


当供水量不断减少使得液面降低到一定高度时,水泵被停止运行。排气阀从打开到闭合的过程中,因为水源压力的降低,水泵的运行工况会与高效区有所偏离,但持续时间并不长,而这种偏离对于供水的影响依设备性能的差别而异,这种运行工况的长远影响根据设备安装点不同是有个体差异的。


试验证明:影响偏离高效区时间长短和供水可靠性的主要因素是稳流罐的容积。当稳流罐的进水管路上设有囊式结构的稳流装置时,必须对流量进行控制,这个过程一般是通过流量控制器实现。


为了确保阀门进口的压力值不能过低,压力传感器将感知到的压力差信号传递到控制中心,由控制中心计算并调整阀门的开启程度,直到阀门被完全关闭为止。


带囊式结构的罐式叠压供水设备没有设置排气装置,当高压水被消耗完毕后,水泵需停止运行,此时,所有居民的供水被中止。


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