朱瑋瑋

【摘 要】由于我國地域遼闊，各地區(qū)的地形、地質差異較大 ，管材的應用各不一致，新型管材也不斷在發(fā)展 ，形成目前市場給水管材品種繁多，讓選用者眼花繚亂。管網(wǎng)疊壓供水是我國近些年來迅速發(fā)展的二次加壓供水方式，工程建立了完善的質量管理體系，對于管材從出廠——運輸——保管——埋設——運行整個過程進行了嚴格的把控和掌握，確保了每一條管道的質量可靠，其對于破損管道的修復處理措施，也對類似的工程具有借鑒意義。

【關鍵詞】市政給水；設計探討；水管網(wǎng)

0.引言

水是人類生活、工農(nóng)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟發(fā)展的重要資源，隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設的深入進行、隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，城市化進程的加快以及人們生活水平的不斷提供，不僅用水量將迅速增加，而且對水質的要求也越來越高，加上我國城市化水平的逐步提高，作為城市基礎設施之一的給水工程在城市人民生活、工業(yè)生產(chǎn)和城市發(fā)展中的作用日益重要，給水排水工程設施規(guī)劃、設計和建設的要求也日益提高。為此，本文筆者結合市政給水管網(wǎng)的設計，介紹了市政給水管網(wǎng)的應用，以提高給水管網(wǎng)的質量。本文主要探討了管網(wǎng)疊壓供水技術，并深入地研究了其應用優(yōu)勢。

1.供水管網(wǎng)的要求（1）供水管網(wǎng)是承壓的管網(wǎng)，管道只有良好的封閉性，才是連續(xù)供水的基本保證。

（2）自來水從水廠到用戶，要經(jīng)過較長的管道，往往需要幾個小時乃至幾天。管網(wǎng)實際上是一個大 的反應器 ，出廠水未完成 的學反應將在管網(wǎng)中繼續(xù)進行，并且含氯水與管壁發(fā)生新的接觸，有可能產(chǎn)生新的反應，這些反應有生物性的、感官性的以及物理化學性的。因此要求管道內(nèi)壁 既要 耐腐蝕性，又不會向水中析出有害物質。

（3）供水管道的內(nèi)壁不結垢、光滑、管路暢通，才能降低水頭損失，確保服務水頭。

（4）供水管網(wǎng)的建設費用通常占供水系統(tǒng)建設費用的 50%～70%，因此如何通過技術經(jīng)濟分析確定供水管網(wǎng)的建設規(guī)模，恰當選用管材及設備是管網(wǎng)合理運行的保證。

2.疊壓供水技術的應用

（1）目前，供水技術的成熟及安全，已經(jīng)成共同面對問題。傳統(tǒng)的方式如市政管網(wǎng)直接供水方式、含有氣壓給水設備的方式等，均曾經(jīng)得到普遍的運用，但都是在質量和能源等方面存在著明顯的不足。

能源的充分使用：本技術將有效節(jié)約的變頻給水系統(tǒng)為控制全自動運行，實現(xiàn)“自動加壓”設備和企業(yè)供水管網(wǎng)直接串接，在不產(chǎn)生負壓充分利用管網(wǎng)余壓，能節(jié)電約50%左右。

（2）不允許二次污染事件：疊壓供水設備使用全封閉式操作，杜絕異物進入設備；保證了管道中的余氯不容易揮發(fā)，杜絕了細菌的生長，防止污染根源。

（3）建設投資少：由于供水無需修建地下水池和屋頂水箱，節(jié)約了建筑物的投資；而且利用了網(wǎng)的壓力，因此加壓揚程設計，水泵選型較小，投資可以減少。

（4）降低物業(yè)管理費用：因為本工程成功解決水質二次污染的事件，不需要在屋頂建設凈化和補加余氯，節(jié)約了水池、定期清洗和消毒的經(jīng)費。

（5）機器使用壽命加長：因運作高，充分利用自來水壓力。

（6）設備整體較為整體，噪音小，不影響住戶。

（7）減輕市政進水管段的高峰負荷：穩(wěn)流調(diào)節(jié)罐部分容積為壓縮空氣，靠此貯能可大大減緩各種沖擊對市政水源的影響。當市政服務壓力從P2降至P1時，提供的最大補償水量與緩沖罐總容積關系為：V補=（1-P1/P2）V總=KV總

V補-供水高峰市政壓力從P2降至P1期間水源罐給出的補償水量（m3）。

P1-市政供水高峰期最低壓力（MPa）

P2-市政供水高峰期前的壓力（MPa）

V總-水源罐的總容積（m3）

例如：供水高峰期，市政進水管段壓力從0.28MPa降至0.14MPa，則在該期間水源罐給出的補償水量為V補=（1-0.14/0.28）V總=0.5V總（m3），占總容積的50%。顯然這是一種有效的瞬時補償作用，如果所有住戶的增壓設施平均擁有這種補償作用，則對市政供水可起到一定削峰的效果，高峰期間管網(wǎng)服務力度不至于下降得太小。

3.應用原理

隨著水利事業(yè)不斷的發(fā)展，伴隨供水水質質量安全的不斷嚴格，城市建筑大量建設；受市政給水管網(wǎng)系統(tǒng)上的制約，高層建筑的供水系統(tǒng)是運用“城市自來水——地下儲水池——水泵加壓——屋頂水箱——用戶”原始“供水”模式。該模式下，所引發(fā)的“二次污染”問題也越來越受到全社會的關注和重視。二次供水概述自來水廠通過城市輸、水壓一般在2回cmZ左右.夜間可達26k留CmZ，一般供水高度只為20m左右，即只能直接供水6層樓高.7層以上的物業(yè)通常要進行二次加壓才能供水。二次供水是指企業(yè)或者家庭儲存、加壓等設備.將城市公共供水經(jīng)儲存、加壓后再供用戶的形式。常見的二次加壓設備基本上是用戶建一個配套有增壓設備的蓄水池或水箱，由增壓設備加壓實現(xiàn)二次供水。從供水原理上看，由此帶來的水質二次污染成為自來水水質不達標的主要原因。

疊壓供水技術，在日本稱為“直接給水技術”而我國，則在20世紀90年代后期才開始認識和試用。它是直接水源形成密閉連續(xù)的接力增壓供水，充分利用市政管網(wǎng)本身的壓力勢能，最大限度地發(fā)揮了變頻調(diào)速增壓補差的節(jié)能效果；同時，和穩(wěn)流調(diào)節(jié)罐能配合工作，使得前端市政進水管道不會形成負壓破壞，從而最大程度地減少供水影響。

疊壓供水技術的工作原理如下：設備投入運行后，市政自來水通過過濾器和防污隔斷閥進入穩(wěn)流調(diào)節(jié)罐，罐內(nèi)的空氣從負壓抑制系統(tǒng)（即真空消除器）溢出；市政供水壓力相等（Pw=Pz）。當市政供水壓力Pz低于用水點所需的設計壓力值P時（PzP），停止運轉，系統(tǒng)通過用戶供水。下圖為疊壓系統(tǒng)原理圖：

圖1 疊壓供水系統(tǒng)原理圖

從市政供水管理的角度來看，當市政供水量Qz大于水泵出水量Qs（即Qz>Qs），系統(tǒng)能正常運行；穩(wěn)流調(diào)節(jié)罐內(nèi)儲存的水作為補充水源仍能滿足Qs要求，此時真空消除器自動工作，確保在市政自來水管網(wǎng)不產(chǎn)生真空；而高峰用水后系統(tǒng)自然恢復到正常供水狀態(tài)。

4.結語

應用優(yōu)勢及技術推廣的建議：

（1）加強疊壓供水技術的推廣應用宣傳工作。通過新聞媒體等形式廣泛進行宣傳，使全社會認識到這種供水方式的優(yōu)點，對新建、擴建的二次供水設施建議采用疊壓供水方式。

（2）疊壓供水技術作為一種新型給水加壓技術，同時優(yōu)化城市供水系統(tǒng)，使之更加節(jié)能、高效和安全，但目前國家標準和行業(yè)標準的制定明顯滯后，可以以給排水協(xié)會的名義，牽頭組織，進行疊壓供水技術的應用環(huán)境和準入條件的科學實驗；盡快建立和完善疊壓供水的應用法規(guī)和技術規(guī)程。

（3）通過行政和市場手段，建議政府建設和技術監(jiān)督部門，積極收集市場使用反應信息，嚴格按照企業(yè)標準對設備進行技術鑒定，確保設備質量。