某科技園無負壓供水設備設計方案

華夏海朗科技園無負壓供水設備說明和分析報告工程概況該工程為企業(yè)廠房工程。共有廠房6棟，宿舍兩棟。最高建筑物高度63米，工程分區(qū)為：1-3層由市政管網直接供給。4-13層由供水設備加壓。用水高峰期自來水壓力約為0.25MPa。用水最高峰位日用水量為960立方米，最高峰為每小時101立方米。無負壓（無吸程）管網（或水箱）增壓穩(wěn)流給水設備，是從94年開始發(fā)明流行起來的，經過15年的發(fā)展，在普通變頻給水設備基礎上目前國內已開發(fā)研制出的一種新型給水設備，它與市政管網直接串接而不會影響周圍用戶的用水，真正節(jié)能、節(jié)水、綠色無污染。無負壓（無吸程）給水設備可充分利用市政管網的壓力，創(chuàng)造了巨大的經濟效益，顯著地降低了二次供水用戶的用水費用。正因為如此，2000年，“無負壓（無吸程）管網增壓給水設備”被國家科學技術部、國家稅務總局、國家對外貿易經濟合作部、國家質量技術監(jiān)督局、國家環(huán)境保護總局等聯(lián)合推廣為“國家重點新產品”；在建設部2003年3月1日發(fā)布實施的全國民用建筑工程技術措施中也被編入重點推廣產品。至今，此產品在全社會進行了大力的推廣，北到雙鴨山，南到深圳，西到遵義、成都、西安等地的廣大區(qū)域內，在各個城市里，無負壓（無吸程）管網增壓給水設備已被廣泛使用，因其優(yōu)異的性能，高質量的品質，無負壓（無吸程）給水設備成為眾多供水企業(yè)的一大賣點和亮點，在競爭激烈的市場競爭中，無吸程（無負壓）給水設備一枝獨秀，獨放異彩。2006年度由三利公司，第一次編制完成《無負壓給水設備》初稿，并報送國家建設部標準定額研究所《無負壓給水設備》行業(yè)標準已獲中華人民共和國建設部批準，并進行了公告，在公告上明確指出，《無負壓給水設備》為城市建設行業(yè)產品標準，標準號為：CJ/T265-2007，同時為保證行業(yè)內其它相關企業(yè)做好順利轉產工作，此標準于2008年6月1日起在全國實施。方案選型原設計采用配置：控制方式如下：三、水箱聯(lián)合式無負壓供水方式控制說明1、如上圖所示：電動閥一在設備吸水總管處，電動閥二在水箱出口處。（1）、一般情況下，電動閥一常開，電動閥二常閉，采用無負壓設備加壓供水。（2）、定期循環(huán)功能：考慮到對水箱水質的要求，設定定期循環(huán)功能，可根據現(xiàn)場的用水情況和甲方要求設定循環(huán)時間，到達設定時間，電動閥一自動關閉，電動閥二自動打開，設備自動采用水箱供水。水箱水位到達設定液位時或自取水箱一段時間后，電動閥一自動打開，電動閥二自動關閉，恢復無負壓設備正常供水。（3）、停水自動切換功能：自來水停水或壓力較低時并低于極限時，電動閥一自動關閉，電動閥二自動打開，設備采用水箱供水。若水箱水位到達設定液位前自來水恢復供水，則電動閥一自動打開，電動閥二自動關閉，恢復正常無負壓供水，若水箱水位到達最低液位前自來水仍未恢復供水，無負壓設備自動停機保護，來水自動開機。四、無負壓與傳統(tǒng)供水設備優(yōu)缺點對比傳統(tǒng)設計：普通變變頻供水設備備WWG無負壓（無無吸程）供水水設備供水方式普通的給水設備如如果直接串接接到自來水管管道上，工作作時會有吸程程，使自來水水管網產生負負壓，如果大大面積使用就就會出現(xiàn)搶水水現(xiàn)象，使整整個城市給水水出現(xiàn)混亂。于于是人們采用用修不銹鋼水水箱或設置水水池的給水方方式二次加壓壓給水，自來來水全部放入入不銹鋼水箱箱或水池中，再再二次加壓給給水。采用真空抑制技術術，使給水設設備與自來水水管網直接串串接，不產生生負壓，不用用建水池,設水箱。供水質量純凈的自來水全部部放入水池中中，各種臟物物極易進入水水池，嚴重污污染水源，尤尤其夏天，水水極易變質、變變味，影響用用戶的身體健健康。純凈的自來水經加加壓后直接供供到住戶，穩(wěn)穩(wěn)流補償器采采用SUS3004不銹鋼材質質，密封連接接，不產生任任何污染，用用戶可以喝到到符合衛(wèi)生標標準的飲用水水。節(jié)水水箱的滲、跑、冒冒、滴、漏現(xiàn)現(xiàn)象嚴重，大大量的水白白白流失。水箱箱還需定期消消毒沖洗，耗耗費一定的水水資源。全封閉結構運行，避避免了滲、跑跑、冒、滴、漏漏等現(xiàn)象發(fā)生生，取消水箱箱，節(jié)約了消消毒沖洗用水水。經過對8個地區(qū)105家顧客調查查測算，綜合合節(jié)水可達13％以上。節(jié)能情況自來水過來的水全全部放入水箱箱，原有的壓壓力全部變?yōu)闉榱悖購牧懔汩_始加壓供供水，自來水水原有壓力白白白浪費。這這種給水方式式能耗大，設設備運行費用用高，使用不不經濟。因與自來水管網直直接串接，可以充分利利用自來水管管網的原有壓壓力，在微機控控制下，根據據自來水的壓壓力來調節(jié)電電機的轉數，只只對自來水的的進水壓力和和出水壓力的的差進行補壓壓。設備大部部分時間在較較低頻率下運運行，耗電量量少。采用三三利公司獨特特的優(yōu)化變頻頻技術，進一一步節(jié)能，綜綜合節(jié)能一般般可達20％－90％。投資分析設水池，設備占地地面積大，工工程總投資大大；水質污染嚴重，需需用凈化設備備；需定期清洗，增添添日常維護管管理費用。取消水池，可減少少大量的工程程投資；使用該設備水質無無污染，不需需要安裝凈化化水設備，進進一步節(jié)省投投資；無日常清洗維護費費用；充分利利用了自來水水管網原有壓壓力，節(jié)約日日常用電開支支。五、運行費用及投資對比分析運行費用分析傳統(tǒng)設計供水方式：將自來水放入生活水箱，再用變頻設備加壓向各用水點供水，該供水方式存在著自來水原有供水壓力被白白浪費，而且水箱存在著嚴重的二次污染。傳統(tǒng)設計方案中所設置的水箱需定期清洗（掃）和處理，按廣東省的城市供水條例規(guī)定，水箱應每季度清洗一次。同時，因為水箱不是全密封結構，在管理上還存在著對供水安全的擔憂，并需要相應增加必要的安全防護措施費用。而WWG無負壓（無吸程）給水設備與自來水輸水管網直接串接，可以充分利用自來水管網原有的壓力；采用三利獨有的優(yōu)化智能變頻控制技術，設備的電機泵在微機控制下，根據自來水的壓力來調節(jié)電機的轉速，只對自來水的進水壓力和所需壓力的差進行補壓，不做無用功,節(jié)能效果顯著，與傳統(tǒng)設計的采用常規(guī)繼電接觸器控制的給水設備相比，節(jié)電可達20%～90%以上。其節(jié)能分析如下：1、節(jié)能分析：選用WWG型無負壓（無吸程）管網增壓穩(wěn)流供水設備可充分利用自來水管網原有的壓力，在此基礎上差多少，補多少。該工程自來水市政管網用水平均時的供水壓力為0.25Mpa，水流進入地下室供水設備自來水壓力約有0.3Mpa.在充分利用自來水壓力后，綜合節(jié)能大約在40%左右，對此工程而言，加壓部分最高日用水量按600m3計算，節(jié)能分析如下：水泵電耗：W=γQH/η式中：γ——水的容重，9.8kN/m3；Q——流量，m3/s；H——水被提升的高度，m；η——水泵機組的效率。水泵機組的效率為η=η泵×η傳×η電=0.82×0.95×0.9=0.70其中：η泵為水泵效率；η傳為傳動效率；η電為電機效率。結論：采用無負壓供水方式與傳統(tǒng)供水方式相比，每天可節(jié)省水泵耗電為:W2=9.8kN/m3×960m3×30m/（3600×0.70）≈112Kw·h。每度電費按照0.9元計，每年可節(jié)省電費約：112Kw·h×0.9元/Kw·h×365≈3.68萬元。2、水箱清洗費用：按廣東省的有關規(guī)定，每年需清洗四次以上，需要大量的人力物力，造成不必要的資源浪費，清洗一次還需停水半天，給生活帶來不便。選用WWG無負壓（無吸程）管網增壓穩(wěn)流供水設備可節(jié)省清洗費用約△E≈1.2萬元/年;3、管理及維護費用：WWG無負壓（無吸程）管網增壓穩(wěn)流給水設備，采用全自動運行，不需專人值守，選用WWG無負壓（無吸程）管網增壓穩(wěn)流供水設備可節(jié)省維護費用1.20萬元/年+人工費用2.40萬元/年=3.6萬元/年；綜上所述：采用WWG無負壓（無吸程）管網增壓穩(wěn)流給水設備與傳統(tǒng)供水方式相比，每年可節(jié)省運行管理費用約在8.48萬左右。按照設備壽命25年計算，可節(jié)約運行管理費用212萬元。B、原設計供水系統(tǒng)投資情況分析1、就本工程而言，按照原設計：①、1個不銹鋼水箱容積共45立方；②、1套變頻供水設備；③、1套消毒設備；（按照規(guī)范）④、水箱配套設施；2、原設計投資分析⑴、水箱價格按1500元/m3估算按照國家標準生活水箱需SUS304不銹鋼，則水箱需投資約1500元/m3×150m3=22.5萬元；⑵、因自來水水質二次污染而加設紫外線臭氧一體化消毒設備，需投資消毒設備1套，總費用約3萬元；⑶、如采用1套變頻給水設備，按照中檔配置，設備投資大約在30萬元以上；⑷、可以省掉水箱浮球閥及配套閥門，包括管道及施工費用，總計約2.5萬元。同時省掉浮球閥杜絕了跑水現(xiàn)象；3、選用無負壓設備直接增加的收益⑴、環(huán)保方面可以杜絕污染，保障供水的安全。防止鼠、蚊蟲以及防止有人投毒破壞。⑵、節(jié)水方面選用WWG無負壓（無吸程）管網增壓穩(wěn)流給水設備采用全密閉結構系統(tǒng)，徹底防治了有水池水箱的跑、冒、滴、漏等浪費水資源的現(xiàn)象，同時也節(jié)省了定期清洗而造成對水資源的浪費。通過對8個地區(qū)105家用戶進行比較，節(jié)水可達5%-13%以上，這樣無形中又節(jié)省了投資成本。4、設計、施工及安裝等方面原設計供水方案設有水箱，相應地增加了供水系統(tǒng)中管路的復雜性和安裝維護的不方便性，因為水箱需設有浮球閥、溢水，泄水管等復雜的管路系統(tǒng)。而采用無負壓供水方案中減少了水箱等主要構筑物，簡化了供水系統(tǒng)的設計和安裝，并且大大縮短了安裝工期。綜上所述：采用普通的變頻的供水系統(tǒng)，水箱和設備及配套設施投資大約在30萬元左右；C、結論綜上所述：選用WWG無負壓（無吸程）管網增壓穩(wěn)流給水設備與原設計的供水系統(tǒng)相比：、居民從此用上全程無污染的干凈水，提高樓盤價值，增加間接效益；、原設計設備及附屬設施綜合投資約為35萬元；、節(jié)省后期管理費用8.48萬元/年，按照25年計算，可節(jié)約運行管理費用192萬元；D、經濟及投資分析對比表序號項目原設計方案無負壓（無吸程）方方案1方案配置原設計需設置：1套變頻設備；1個容積為150立立方的不銹鋼鋼生活水箱；；配套的管路閥組和和控制系統(tǒng)等等。方案：1套WWG型無負壓（無無吸程）管網網增壓穩(wěn)流供供水設備；無水箱和消毒設備備，減少配電電增容費用。全套供水設備含：：全自動微機機變頻控制系系統(tǒng)、二臺格格蘭富泵、一一套穩(wěn)流補償償系統(tǒng)、一套套真空抑制系系統(tǒng)及其配套套的管路閥組組等。2一次性投資水箱按照有關標準，水水箱按1500元/立方計算，則則水箱投資為為22.5萬元元無消毒設備約3萬元無給水設備按照國產中檔配置置，設備約225萬元根據配置而定水箱配套閥門約2.5萬元無合計53萬元根據配置而定3運行費用3.68萬元/年年無1.2萬元/年無人工費2.4萬元/年無設備檢1.2萬元/年無修及保養(yǎng)費合計8.48萬元/年年設備運行25年可可節(jié)省運行費費用約2122萬元結論選用WWG設備，每年年節(jié)省運行管管理費用約：：8.48萬元元（按運行25年計算，總總共可節(jié)省運運行管理費用用約212萬元）。增增加車位直接接收益約40萬元。因此選選用我公司無無負壓供水設設備不僅能保保證可靠供水水，而且能給給用戶創(chuàng)造巨巨大的經濟利利益。六、無負壓主要功能說明1、無負壓功能設備與市政管網直接連接，設備工作時對管網不產生任何負壓影響，通過設備的微機控制系統(tǒng)及穩(wěn)流補償系統(tǒng)與真空抑制系統(tǒng)的有效工作，時刻自動監(jiān)測自動調節(jié)和適應，實現(xiàn)預壓對吸程的自動補償，從而可以消除水泵運行時產生負壓及吸程影響，絕對不會對市政管網及其周圍用水戶造成影響，也絕不會使管道中出現(xiàn)負壓和隨之而來的氣囊、氣阻、壓力振蕩、倒流及水錘等是危及管網安全或是產生隱患的重要因素。2、現(xiàn)場手動/自動操作轉換功能設備為用戶提供了多路操作方式，設備控制面板具備手動和自動控制方式，由控制面板上的“手動/自動”轉換開關來選擇。當選擇自動操作，并將“啟動、停止”轉換開關扭至啟動位置時，無須人為干預設備的運行，設備在微機的控制之下按照設定的程序全自動運行。在試驗或以外情況時可以進行手動操作,用戶可通過面板上的“啟動X#泵”、“停止X#泵”按鈕控制對應水泵的啟動與停止（手動運行時壓力不受限制，應注意觀察實際出水壓力與用戶要求的差別，防止壓力過高）。此外，設備還可以擴展到集群控制、遠控、監(jiān)控等多路控制方式，有效保障設備正常運行。3、有水開機/無水停機功能當市政管網水量不滿足時，設備自動調整供水狀況，改變設備運行曲線，進行真空抑制和穩(wěn)流補償，使用水狀況與進水狀況符合，當補償量達到最大時也即市政管網不能滿足需要時，設備自動停機，防止因水源不足而造成設備的損壞。當市政管網恢復正常狀態(tài)時，設備自動開機。4、自動恒壓功能根據工程實際情況，可現(xiàn)場設定設備出水壓力，控制系統(tǒng)運算速度快，時刻檢測出水壓力與設定壓力相比較，自動調節(jié)，使出水壓力非常恒定，恒定壓力控制精度≤±0.01Mpa。設備可實現(xiàn)設備出水端壓力采樣、最不利用水點壓力采樣、供水管路中間任一點壓力采樣的恒壓控制和分時段多恒壓控制、變量變壓控制等控制功能。5、變頻自動轉換及定時交換功能當一臺水泵全速運轉仍然不能滿足用水情況時，設備自動控制其他水泵投入運行，并使水泵始終處于高效運行狀態(tài)；當一臺水泵長時間運行時，設備可以自動調控到其它水泵工作，有效調控水泵運行時間，使每一臺水泵的利用率趨于均等，避免因水泵利用率不平衡而造成水泵的損壞，從而大大延長設備的使用壽命。6、小流量停機保壓功能當設備在用水低峰期運行，實際用水量很小時，微機將檢測到的信號進行處理，并迅速調整運行狀態(tài)，直至設備小流量停機，實現(xiàn)停機零損耗。設備停止運行，通過儲能機構維持壓力，提高節(jié)能效果，保證用水需求，在流量加大時可以自動恢復運行狀態(tài)。7、管網自動補償增壓功能設備與自來水管網直接串接，充分利用自來水管網原有壓力。采用變頻調速控制技術，對自來水的進水壓力和出水設定壓力的差進行補償，充分利用市政管網壓力，高效節(jié)能。8、管網超壓保護功能對于高揚程的生活供水設備，設備出水口壓力很高，為防止在市政管網壓力不穩(wěn)的的情況下造成管網超壓而增加此功能，當設備處于自動運行狀態(tài)時，管網壓力超過設定的超壓保護壓力時設備語音報警“管網超壓”并調整工作狀態(tài)，促使管網壓力不超高，有效保護用水管網的安全，避免在高層建筑中頻繁出現(xiàn)的管網超壓損壞現(xiàn)象。9、泵無壓定時巡檢功能在自動停機狀態(tài)下，微機控制水泵定期自動巡檢，巡檢時間的長短可以自動調節(jié)，此功能可防止水泵長期不用而銹蝕的情況發(fā)生。10、真空抑制預警功能如設備在運行的過程出現(xiàn)缺水現(xiàn)象，真空抑制器首先監(jiān)測到并向微機報警，微機將檢測到的信號進行處理，補償器預警指示燈亮，預先通知操作人員設備當前的進水量不足。11、故障報警和處理功能當設備在運行過程中，出現(xiàn)過流、過載、過壓、缺相、過熱、欠壓等等不適合設備工作的情況時，設備能自動切轉換到保護狀態(tài)，以保護設備不受到損壞。同時設備自動跳過故障回路或水泵，投入其他回路或水泵，避免設備不必要的停機影響到用戶用水，同時發(fā)出報警信號，通過近控、遠控和現(xiàn)場控制進行現(xiàn)場或遠程的故障處理。12、遠程監(jiān)控監(jiān)測功能遠程監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)，是根據用戶的需要開發(fā)研制的高新技術，現(xiàn)已成功應用到三利的供水設備中，共獲得三項國家專利，被國家五部委評為“2001年國家級重點新產品”，通過該項技術，三利公司可通過系統(tǒng)構建的網絡，遠程對用戶設備進行24小時的監(jiān)控檢測，保證設備安全可靠地運行，從而將我們的服務理念更延伸了一步。通過該網絡，三利公司可以及時發(fā)現(xiàn)設備存在的隱患，實現(xiàn)遠程巡檢，遠程預警，遠程控制，自動接收設備的報警，及時了解設備的運行狀況，對于設備安全的、可靠的運行又多了一層保險，保證供水系統(tǒng)的安全性，可靠性，用戶可放心使用，無任何后顧之憂。13、變頻器報警自動復位功能變頻器報警后，自動復位3次，且復位間隔時間遞增。如果變頻器復位3次后仍然不成功，則自動停機保護。14、定時開關機功能（適用于間斷供水的設備）可以根據用戶的要求，設備可以設定多組開機/關機時間控制，以實現(xiàn)用戶不同的用水需求。15、數據自動存儲功能設備具有數據自動存儲功能，設備設有存儲器，數據存儲量大，具有1024KB的數據存儲量，可以實時記錄設備16384條的運行數據，便于歷史數據的查看?？梢杂涗?個月的數據量，并具有循環(huán)擦除記錄的特點對運行時的參數進行自動跟蹤存儲，尤其對故障狀態(tài)下的運行參數進行存儲，設備可以自動存儲5次以上的詳細故障資料，根據運行情況自動調整參數，以便于維護檢測。16、運行狀態(tài)顯示功能設備具有液晶中文顯示功能，對設備的運行參數、設定功能等進行實時的跟蹤顯示，可以直觀的顯示運行狀態(tài)，設備在報警保護狀態(tài)時，顯示器直接將報警保護內容在顯示器中顯示出來，通過顯示器可以直接對設備進行操作和設定功能，方便管理和操作，使人與設備可以直接進行界面操作。顯示器功能菜單豐富，操作簡單，檔次高。17、語音報警功能設備設有語音報警功能，設備在微機的控制下，對運行狀態(tài)進行跟蹤檢測，對各種運行狀態(tài)及在報警保護狀態(tài)下的保護內容等進行語音提示，避免人為故障的產生，有效提高設備的使用與維護安全。語音報警和提示內容清晰，聲音加長時間可在0秒～8分鐘之間自主調整，并且采用數字電位器調節(jié)，聲音大小可調。同時具有播放歌曲欣賞等功能，增加了整