目前,高层建筑生活用水的二次加压供水方式以水泵加高位水箱联合供水以及变频调速供水方式较多-水泵与高位水箱的联合供水方式操作简单,一次性投资小,但水泵处于工频工作状态,高峰用水贮水池补水时对城市管网的水压水量具有一定的影响,而且还容易在贮水池及高位水箱中造成二次污染。变频调速供水技术是近年来在二次加压供水中采用较多的一种,这种方式解决了水泵的软启动,自动化程度高,二次污染的机会相对较小-从理论上讲具有一定的节能效果,但从某些实际工程的测试结果来看,其节能效果并不明显-究其原因,变频调速水泵有一个调速范围-若水泵转速低于这一范围,将使得泵的效率急剧下降-因此,在夜间低峰流量供水时要求水泵的转速往往低于这一范围,从而导致能量的浪费-因此,在这种情况下,变频调速供水亦非佳的二次加压供水方式。本文所探讨的是在变频调速供水的基础上加以改造的射流泵辅助变频供水方式,以作考简介:肖帅(196、),男,湖南益阳人,中国深圳国际合作集团股份公司工程师。
肖帅:射流泵辅助变频供水技术的应用期克服上述两种供水方式所存在的一些缺点。
1射流辅助变频供水的特点一般的变频供水是供水泵吸水管上不设射流装置而直接从贮水池吸水,吸水管与市政管网无任何联系,而射流泵辅助变频供水是在供水泵的吸水管上设有射流装置(射流泵),以市政管网的水作为射流泵的工作液体,而射流泵的吸水管与贮水池连接,如所示。当该装置工作时,市政管网中的水与贮水池中的水通过射流泵混合并以一定的压头(射流泵的扬程)送入供水泵吸水口。这实际上是供水泵与射流泵的串联工作方式。一方面,这种方式充分利用了市政管网的水压,可降低变频供水泵的扬程,节省了电能,此外还对市政管网有一定的稳压与均衡水量的作用;另一方面,由于市政管网与贮水池同时供水,与单独由贮水池供水相比较,可射流泵辅助变频供水示意图降低二次污染的机会。
2射流泵辅助变频供水方式的应用笔者在参加深圳市“福源花园”及“中深国际大厦”的监理工作中,均采用了“射流泵辅助变频供水方式”。经实践证明,此项技术的应用在节能方面取得了良好的效果。
福源花园的供水原设计是水泵加水箱的联合供水方式。现采用了射流泵辅助变频供水方式,如所示。而且给水图式由原来上行下给改为下行上给,管径由原来的上粗下细变为下粗上细。在水泵调试过程中曾三次出现水泵出水管上压力传感器(压力表)被水压损坏的现象,开始一直找不到原因,因水泵扬程75m左右,而压力表是1MPa的,本不应该被损坏,后经反复调查研究,发现工人在水泵调试过程中没有采用变频调速设备自动操作的装置,而是采用人工手动操作。这样一来,由于市政管网的水压较高,再加上水泵本身75m左右的扬程,致使水泵出水管的压力超过了1MPa,使压力表受到损坏。由此也可说明,市政管网的压力能够通过射流泵得到充分利用。
中深国际大厦是一栋27层的商业写字楼,1999年投入使用。原设计供水方式也是水泵加水箱的联合方式。笔者在此方式上进行了改进。由于该工程建筑层数较多、高度较高,所以低区和中区采用射流泵辅助变频方式,而高区仍采用水箱向下供水方式。这样,使水箱的容积减少,节省了湖南大学学报(自然科学版)年投资。本工程采用了4台扬程为70m功率为5. 5cW的供水泵。如所示,投入使用后,经物业管理公司现场测试发现,电源频率经常在30~32Hz左右,节省了部分电能。
3结论1)对于无射流泵辅助吸水的供水方式,在供水泵大供水流量时,贮水池水位下落较快,而贮水池的补水会对市政管网的水压和水量产生一定的影响,而射流泵辅助吸水技术的应用,在一定程度上可减小这种影响,因此,射流泵辅助变频供水方式能起到平衡市政管网水压水量的作用。
2)射流泵辅助变频供水方式能充分利用市政管网的水压。供水越不均匀,市政管网余压越大,其节能效果越明显。若设备因检修或停电造成停机时,仍可利用市政管网的余压向低层用户供水。
3)无射流泵辅助吸水的方,提供给用户的水全部从贮水池抽吸,由于水在贮水池停留会消耗大量的余氯,故增加了二次污染的机会,而采用射流泵辅助变频供水方式,使市政管网与贮水池同时向用户供水。水中的余氯消耗较大,可降低二次污染的机会,水质更安全。