住宅小区二次供水设施节能改造优化设计方法分析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月6期(下)   作者:朱文静
[导读] 随着我国城市化的不断发展,高层建筑的建设数量越来越大
        朱文静
        深圳市利源水务设计咨询有限公司518000
        摘要:随着我国城市化的不断发展,高层建筑的建设数量越来越大,对二次供水提出更加严峻的考验,在小区二次供水的过程中,由于受到多方面因素的影响,二次供水存在一些问题,造成了二次供水效能低下、水资源的浪费问题以及对人们的健康造成影响。因此,本文探讨了住宅二次供水设施实施提升改造,其水压水质将得到有效提升,居民的生活用水将得到进一步的改善。
        关键词:住宅小区;二次供水;节能改造
        引言
        随着我国城镇化步伐的不断加快,城市内高层住宅如雨后春笋般增长,给城市公共设施带来了众多的挑战,其中高层供水的问题就是必须要面对和解决的公共服务问题。基于供水管网设备的承压限制,同时也为了高层住宅用户的供水安全,目前城市高层建筑的供水方式基本都采用一次供水和二次供水相结合的分区供水方式,二次供水按照楼层的高低进行合理的分区和配置,尽量满足用户的稳定用水需求,因此二次供水方式已经成为城市供水不可缺少的组成部分,有效解决了城市居民末端供水的问题。
        1提升改造的必要性
        居民住宅二次供水设施由于不符合现行二次供水工程技术标准要求以及影响着居民正常供水的泵房,需要实施提升改造。为响应习近平主席关于营造良好社会环境的号召,二次供水提升改造工程是密切关注民生的民心工程,可以切实解决群众的实际生活困难,对促进社会的和谐稳定具有重要意义。为了进一步提升现有二次供水设施整体水平,使居民住宅二次供水设施的卫生状况及监督管理水平真正实现专业化、规范化、自动化的管理目标,实现城市居民饮用水安全、健康的需求,保证设备安全运行,进一步降低电耗、漏水率,节能减排,进一步减少社会矛盾,促进社会和谐稳定,已势在必行。
        2居民住宅二次供水设施现状
        随着城市建筑现有高层住宅数量的增加,涉及二次供水居民人数不断增长,根据数据统计约占中心城区居民总量的40%,并且随着城市化进程加快,这一比例还会继续增长。由于历史原因,目前二次供水设施在建设上整体呈现建设主体分散化、设施选择多样化、维护管理无序化的状态。今年年初对还没有进行提升改造的正在运行的二次供水设施进行了普查,泵房的管理主体大致分为:房管局、产权单位、物业管理单位、业主委员会自管等几种情况。管理主体的多样化、管理责任不明确极易造成管理不到位的现象,造成泵房卫生环境恶劣。现状泵房内存在管道锈蚀、设备老化、选型不合理等现象,导致二次供水用户饮用水水质差,水压不稳定,能耗浪费,跑冒滴漏严重等问题,严重影响了居民的日常生活并造成能耗和水资源的浪费。使二次供水成为“二次污染”,不仅影响居民用水安全,而且造成能耗和水资源的浪费。
        3住宅小区二次供水设施节能改造优化设计方法
        依据现行国家相关二次供水规范以及提升改造标准,按照改造泵房的用水人数、楼层高度、改造规模、现场位置等制定出改造类型。叠压供水设备能够有效利用市政供水管网的水压,减少水泵扬程,降低用电量,节能效果显著。与传统设备相比,可节能30%~60%。叠压供水设备为全密封结构,水体不会与空气直接接触,配件均采用食品级不锈钢制作,水质不会被污染,与传统设备相比,生活饮用水水质更有保障。
        3.1泵房内单区成套叠压供水系统
        泵房内单区成套叠压供水系统选用是对市政管网不产生负压的稳流罐与变频泵相结合的成套供水方式。这种方式设备紧凑,占地面积小,减少水箱的二次污染及清洗水箱的运行成本,同时,解决了小高层住宅楼原有泵房改造位置小、水箱清洗不便、室外无法再建泵房位置的困难。泵房内其设备运行期按照设计的流量和供水扬程进行参数设定,在流量不超过设定值时,水泵机组的启动、运行、互相切换按预先编制的程序自动控制。当夜间或小流量用水时,由于有气压罐的调节作用,避免了频繁的起泵,还可以缓解停泵时的水锤作用。

此改造类型设有成套供水系统1套,电控柜单独设置于独立的房间内,由于泵房是封闭的,湿度较大,因此泵房内增加排风扇以降低湿度,减少设施老化、锈蚀现象。更新设备的电负荷满足原有电负荷,可利用原泵房电力系统,不增容。增设二次供水远程监控系统及内部装修,以达到提升改造水平。
        3.2泵房内双区成套叠压供水系统
        泵房内双区成套叠压供水系统选用与单区选用相似,主要针对楼层多,利用原系统按照高低区分为双区供水,室外及其他地方均无改造地势,因地制宜原泵房位置设置两套叠压供水系统,分高低区为用户供水。在原泵房位置进行改造,需设置临时水系统。拆除现有水箱基础和水泵机组基础。新建控制室,单独设置,面积由电控专业提供。对现有泵房地面、墙面、吊顶进行新建,标准按照二供泵房统一标准执行。通风按照常规通风进行设计。两套进水管分别设有倒流防止器、压力监控器、流量监测仪表,两组水泵出水汇总管上分别设置气压罐、压力变送器和电接点压力表,并与变频控制柜联动。并且改造泵后室外地埋管网,接至每个楼内PPR管。
        3.3室外单区箱体式成套叠压供水系统
        该系统是将叠压供水设备至于钢构架和新型保温隔热板材加工的箱体内,箱体顶部装有太阳能智能供电控制系统,为门锁和室内照明使用,门锁采用遥控开锁方式,供电方式采用12伏双路冗余,一路来自太阳能供电,另一路来自变频电控柜供电确保入室安全可靠。箱内具有夏季自动排风散热和冬季自动保温的功能,并可实现水电分离,箱体可置于室外。该系统克服了高层、多用户、泵房无改造位置的制约,节约占地面积,减少环境及噪声污染。
        3.4外双区箱体式成套叠压供水系统
        该系统是在类型三的基础上增加了一个供水区,解决了高层分区供水泵房狭窄的供水问题。
        3.5室外小型柜式成套叠压供水系统
        室外小型柜式成套叠压供水系统是专为小高层和多层建筑、没有泵房间、用户密度低、市政水压不足、加压设施无处设置的住宅楼改造设计的一种新型加压供水设施。小型柜式成套叠压给水装置包括水泵、水泵基座、断路器、变频器及恒压控制系统和温度控制装置。水泵与水泵基座联接成整体,水泵进水、出水口分别装蝶阀并通过进、出水法兰与管网管道连接构成给水装置,上述给水装置置于具有保温层的箱体内,箱体内设置发热元件及其连接的温度控制器,使设备在严寒季节使用时不冻结。变频器反馈端与压力传感器连接。该设备主要用于市政管网在用水高峰期间,因供水高程不足的系统中做增压装置,现场安装方便,安装技术要求较低;便于维修,占地面积小。小型柜式成套叠压设备直接与市政管网连通,通过压力传感器控制吸水压力,当市政管网压力、用户压力、供水流量在设定值运行时,设备正常供水;当市政管网压力下降到限定压力或流量超过设定值时供水设备自动调整运行工况,适当降低压力继续供水,当市政管网进一步降低到管网保护压力以下时,为避免对市政管网抽吸,供水设备停止运行,自动依靠市政压力供水,当市政管网压力恢复正常后,设备自动启动运行,以保证市政自来水管网不受影响,并借助市政管网压力再增压,最大限度满足用户用水需求,且免去清洗水箱环节,更好的实现节能要求。
        结束语
        二次供水提升改造工程的实施,将对城市供水管网系统的运行实行科学管理,保障居民生活用水,提高供水的安全可靠性,满足用户供水需求。随着供水水质的提高,二次供水设施的提升避免了二次污染的产生,大幅降低了现场使用的故障率,提高了供水质量和效率,推进城市建设发展,使城市建设成为卫生,环保,生态型现代化国际大都市打下良好的基础。
        参考文献
        [1]李德玲.二次供水设备类型的选择对推进节约能源的意义[J].工程技术:引文版,2015(40).
        [2]马策,杜苗苗.二次供水设备节能方面现存的问题及解决措施[J].中国城镇水务发展国际研讨会,2014(5).
        [3]杨向超,梁卫东,常崧鹏.高层建筑二次加压供水方式与特点[J].河南科技,2010(7):86.
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