1、浅析高层建筑供水系统节水节能摘要：建筑供水系统节水节能技术现已受到国家的高度重视，通过利用市政自来水管网压力直接供水、采用并联供水泵进行分区供水、采用无负压变频供水方式等，可达到建筑节水、节能的目的。 关键词：节水节能；分区供水；无负压变频供水 中图分类号： TE08 文献标识码： A 一、概述 1976 年我们县城城区铺设供水管网时，小区最高也就是四层，主管网最大也就是 DN200 水泥管道，随着城区的不断发展，我们小县城的房屋由以前的多层也逐步改变为高层，主管网也不断老化，供水问题越来越明显。在主管网上面加压怕管网爆裂，不加压高层水压上不去。针对这一系列问题，我们自来水公司领导和技术人员一
2、起本着节水节能的目的商讨解决问题的办法。最后采取双管齐下，一方面进行城区老管网改造，用新型、大口径管网更换城区旧管网，以便加大管网供水压力及供水量；另一方面在小区内采取二次加压，给高层进行二次加压供水。 目前城区供水管都采用的是 PE 塑料管道，管径也放大不少，最大管道外径是 630mm，对进小区的供水管道也都放大到 160-200mm。在供水管道方面大家也没多大的分歧，但是就小区二次加压采取什么样的方式，大家的意见都不统一，针对这方面的问题我想谈谈我自己的观点。 二、常见的供水方式 以往高层建筑供水方式可以分为水泵-高位水箱供水方式、气压罐供水方式和变速泵供水方式；现在又出现一种新型的无负压
3、变频供水方式。以往三种基本的高层建筑供水方式中，每种类型又可根据不同情况而采用不同的供水方式，具体来说又可以分为很多种。在高层建筑竖向分区确定后，就要对供水方式进行选择，供水方式选择应以经济合理、技术先进、供水安全可靠等为原则。 高位水箱供水是应用较为普遍的一种供水方式；它主要由贮水池、加压水泵、高位水箱和配水管网组成。高位水箱在供水系统中的作用，主要是贮水、调节水量和稳定水压。高位水箱供水方式又可分为并联供水方式、串联供水方式、减压水箱供水方式、减压阀供水方式等。 （一） 、并联供水方式 各分区独立设置水箱和水泵，水泵集中布置在建筑物底层或地下室，各区水泵独立向各区的水箱供水。这种供水方式的
4、优点是各区独立运行，互不干扰，供水安全可靠；水泵集中布置，便于维护管理；水泵效率高，能源消耗少；水箱分散设置，各区水箱容积小，有利于结构设计。但也存在着不足，即水泵台数多、供水高压管路长、投资费用高、水箱占用上层建筑的面积较多等。 （二） 、串联供水方式 将水泵和水箱分散设置在建筑物各区的楼层中，低区水箱兼作上一区的水池，水泵由下区水箱抽水送至上区水箱，再由水箱向各区供水。这种供水方式的优点是水泵压力较均衡，所需扬程小，水锤影响小，能耗合理；不需要高压泵和高压管道，设备和管道较简单，投资较省。其缺点是水泵布置分散，占用面积大，管理不便；水泵设在楼层，对防震、隔噪音要求高；上区供水受到下区限制，
5、故供水可靠性差等。由于缺点较多，因此在实际工程中应用并不多。采用这种供水方式供水，水泵设计应有消声、减震措施，在可能的条件下，下层应利用外网水压直接供水。 （三） 、减压供水方式 减压供水方式是将整个高层建筑用水量全部由设置于底层的水泵提升至屋顶水箱，然后再通过各区减压装置减压后将水送至各个区供水系统的供水方式。减压供水方式分为减压水箱供水方式和减压阀供水方式。下部分区供水管路上设减压阀减压，以免其管网内压力过大，而造成该分区管路、用水器具和设备的损坏。这种供水方式所需要的气压罐台数少，但气压罐调节容积百分数低，因此不适用于用水量大、层数多的高层建筑。为解决高层建筑最高层消防所需压力，气压供水
6、可以配合其他供水方式局部使用在高层建筑最高层的消防供水系统中，以解决压力不足的问题。 （四） 、无负压变频供水方式 所谓的无负压给水主要是靠稳压罐起的稳流作用来实现的变频给水是多了个水箱将自来水管网本身具有的水压给释放掉再给水加压,而无负压是在原有管网的水压基础上给水加压,（即进水口的压力 =自来水公司提供的水压） 无负压变频供水有以下特点： （1） 、无需设置蓄水池和高位水箱；无负压给水设备直接串接市政管网，不需建造蓄水池和高位水箱，节省工程投资，减少建筑面积的占用。当市政管网供水量足够时，无负压稳流罐体积较小，整套设备占地很小，设备安装只需接通进出水管道即可，极为方便。 （2） 、无水源的
7、二次污染；无负压稳流罐及整套设备管路均为密封式，从市政管网一直到用户水龙头，均不会受到空气中的杂物和污物的二次污染，无负压稳流罐过流部分均采用食品容器内壁涂料防腐处理，涂料及无负压给水设备均通过卫生防疫部门饮用水卫生防疫检测，符合食品卫生标准。 （3） 、节能效果显著；传统的二次加压供水方式采用蓄水池和高位水箱，市政管网供水压力放入蓄水池时能量损失殆尽，能量浪费严重；采用无负压稳流罐后，市政管网供水压力直接叠加在水泵进口，水泵只需补充市政管网供水压力不足部分，整机节能效果显著。 （4） 、无需设置稳压泵和大体积气压罐；一般变频给水设备为了保证用户晚间小流量用水量或零流量时管网的泄漏时，频繁启动
8、给水泵，均设有流量较小的稳压泵和大体积气压罐，既增加了给水设备的一次投资，也增加了设备的运营费用（晚间稳压泵的运行电耗）晚间用水低峰期时，市政管网供水压力和供水量基本都能满足用户的要求，采用无负压稳流给水设备后，市政管网原有压力被充分利用，市政管网的水压力供给用户使用，设备无需设置稳压泵和大体积气压罐，投资节省，且显著提高设备节能效果。 （5） 、功能全、智能化程度高; 采用了先进的变频控制技术，具有软启动，有过载、短路、过压、欠压、缺相、过热和失速保护等功能。在异常情况下进行信号报警，自检、故障判断等、还根据用水量的高低自动调节给水流量。 针对以上高层建筑节水、节能供水方式，本人还是比较倾向于无负压变频供水方式，这种供水方式比其它几种供水方式更能节水、节能，它还有一个最大的优点就是避免水体二次污染。目前我们县就是采用的无负压变频供水方式。这种供水方式还是可以大力推广的。 参考文献 1、赵志领；高层建筑供水保障体系研究D.哈尔滨：哈尔滨工业大学，2000. 2、郭莉莉；建筑能耗现状及节能潜力J.铁道工程学报,2006,(4). 3、夏伟光；无负压给水设备节能技术的探讨A;2011 全国给水排水技术信息网年会暨技术交流会论文集C;2011 年 4、李臻；温智理;建筑给排水设计中的节水节能A;土木建筑学术文库（第 9 卷）C;2008 年
