标题：无负压供水设备
发展阶段
具“供水设备推广中心”的资料显示采用的楼宇给水增压系统[1]无负压供水设备大致经历了四个阶段：
第一阶段是采用“储水池+水泵+高位水箱”的方法，市政来水进入储水池，然后由水泵加压后送至高位水箱，由高位水箱向用户供水，蓄水池起到高峰用水时调节作用;
第二阶段是采用“储水池+水泵+压力罐”的方法，市政来水进入储水池，然后由水泵加压后送至压力罐，由压力罐向用户供水，蓄水池起到高峰用水时调节作用;
第三阶段采用“储水池+恒压阿拉善盟无负压供水系统”的方法，设定了系统的供水压力后，在控制的作用下，水泵的转速和投入运行的水泵数量随供水量的变化而改变，输出压力的恒定，一定程度上节省了电耗。
第四阶段管网叠压(无负压)供水时代，设备直接连接在市政来水管网上，不需要修储水池，充分利用了市政来水管网的压力，设备具有高效节能、环保无二次污染、自动化程度高、易维修等特性，逐步成为现代建筑的理性的供水方式。
设备简介
  无负压供水设备[2]通常我们所说的无负压供水设备，一般指的是无负压变频供水设备，也叫变频无负压供水设备。传统的供水方式离不开蓄水池，蓄水池中的水一般自来水管供给，这样有压力的水进入水池后变成零，造成大量的能源白白浪费。
随着二次供水加压技术的发展，无负压供水设备从根本上解决了这些问题。据“供水设备推广中心”的资料显示，无负压供水设备不需建造水塔，投资小、占地少，采用水气自动调节、自动运转、节能与自来水自动并网，停电后仍可供水，调试后数年不需看管。比建造水塔节约投资70%，比建造高位水箱节约投资60%，大大节约土建投资。
主要应用于住宅区及农村的生产、生活、办公用水。供水户在20－2000户。日供水量在20－50000m3，供水高度达150米，即50层楼房。
设备原理
  无负压供水设备工作原理图[3]无负压供水设备进水管与自来水管网直接相连，水在自来水管网剩余压力驱动下压入设备进水管，设备的加压水泵在进水剩余压力的基础上继续加压，将供水压力提高到用户所需的压力后向出水管网供水；当用户用水量大于自来水管网供水量时，进水管网压力下降，当设备进水口压力降到绝对压力小于0（或设定的管网保护压力）时，设备中的负压预防和控制装置自动启动工作，对设备运行状态进行调整直至设备停机待命，确保进水管网压力不再降低而对自来水管网造成不利影响；当自来水管网供水能力恢复，进水管网压力恢复到保护压力以上时，设备自动启动，恢复正常供水；当自来水管网剩余压力满足用户供水要求时，设备自动进入休眠状态，由自来水管网直接向用户供水，供水不足时设备自动恢复运行；当用户不用水或用水量很小时，设备自动进入停机休眠状态，由设在设备出水侧的小流量稳压保压罐维持用户数量用水及管网漏水，用户用水稳压保压罐不能维持供水管网所需压力时，设备自动唤醒，恢复正常运行。设备运行过程中充分利用自来水管网的剩余压力，始终既不对自来水管网造成不利影响又最大限度的满足用户需求，降低供水能耗，实现供水系统最优运行。[4]
性能要求
1、无负压功用
设备应具有无负压功用。
2、全封闭、稳流抵偿功用
整套设备全封闭无污染，而且无塔供水器在全封闭的基础上，稳流抵偿器中的储藏水在来水量小于用水量时应能及时补充到用户。
3、设备供水才能
额外状况下，设备每台作业泵的扬程和流量不该低于水泵标定的额外值的5%，设备的供水才能契合设备参数需求。
4、无水主动停机、有水主动开机功用
设备在水源无水时应能主动停机维护，并具有报警功用；水源水压康复后应能主动发动。即设备应具有无水主动停机和有水主动开机功用。
5、小流量停机保压功用
设备在用水低峰或夜间小流量时应能主动切换为小流量停机保压的作业状况，即设备应具有小流量停机保压功用。
6、压力操控差错
设备应具有主动恒压给水功用。恒压给水时，压力操控差错不该超越0.01MPa。
7、水泵主动交流功用
设备装备二台或二台以上的水泵时，水泵应能主动交流作业，且切换设定的时间差错不该超越±30s。
8、接连作业功用
设备在额外供水流量及压力的条件下，接连作业不少于12h后，各部件不该产生影响正常作业的毛病，且水泵作业无杂音和其它异常表象。 
9、设备启、停操控功用
设备应具有手动、主动和长途操作的发动、中止功用。
10、备用泵主动投入作业功用
设备的作业泵呈现毛病时，备用泵应能主动投入作业。
11、长途监测、监控、监督功用
设备应能完成长途监测、监控功用，高层供水设有长途监督功用的设备应能在监控中间完成监督功用。
12、主动维护功用
设备应具有过压、欠压、缺相、短路、过流等毛病报警及主动维护功用，对可康复的毛病应能主动或手动消除，康复正常作业。
13、超压维护功用
无负压供水设备应设有超压维护功用，应能包管设备在作业过程中呈现超压时主动中止作业并报警，超压消除后能主动康复正常作业。
14、设备的密封性
“供水设备推广中心”所涉及的无负压供水设备各密封衔接处在描绘压力的1.1倍压力下保压30min无渗漏。
15、噪声
设备正常作业时的噪声不该超越75dB（A）。
16、设备抗搅扰才能
设备应具有较强的抗搅扰才能，在必定负荷的用电设备搅扰下应能安稳正常作业，不该呈现压力震动或停机维护表象。
设备分类
一、罐式无负压供水设备  罐式无负压供水设备
二、箱式无负压供水设备
  箱式无负压供水设备
三、囊式无负压供水设备
  囊式（膨胀水箱）无负压供水设备
工作原理
一、 无负压流量控制器
采用专利技术的无负压控制器 时刻监测控制市政管网及补偿罐中的压力，当自来水压力不足时，无负压控制器开始工作，保证市政管网的水压不受影响，自来水公司135号文件规定市政压力不能低于2KG，无负压流量控制器不仅保证了用户用水的安全稳定，同时确保了市政管网压力的稳定。
二、 双向补偿装置
采用发明专利技术储能与释放调节装置双向补偿，可自动对自来水管网进行持续水量补偿，还可以对用户管网起到稳压补偿的作用，确保该设备对自来水管网不产生负压供水低峰双向补偿器工作，将水泵出口端的高压水引向低压腔，向低压腔补水，低压腔补满后，关闭，再向高压腔继续补水，当液面逐渐上升，带压得惰性气体被挤压回能量储存装置内，这样就完成了低峰期给罐内补水的过程，当高峰期供水或市政管网压力下降时，双向补偿装置将低压腔的水向恒压腔补水，同时能量存储装置释放能量，积挤压高压腔水向低压腔补水，汇同恒压腔的市政水一同给用水补水，这样就完成了高峰期向用户补水的过程。
三、能量储存器
采用专利技术的能量储存器，内置带压不浮于水的惰性气体，当高峰期供水时，释放能量挤压高压腔水向低压补水，充分利用能量守恒定律的原理，实现高峰期给用户补水，保证罐中的水能够最大程度的补偿到用户管网中，抑制负压产生，保证不对市政管网产生影响。
核心技术
据【供水设备推广中心】介绍，随着高层二次供水技术的不断发展，当前供水行业有很多的新技术产生，下面是当前比较最新的核心供水技术。 
核心技术之一：全自动智能叠压调配技术 
全自动智能叠压调配技术属于无吸程强制叠压供水设备专有的核心技术之一，该系统由数据库存储模块、数据分析模块、数据采集模块、数据通讯模块、增压模块、调配模块等六大模块有机结合而成，其结构和作用完全区别于自然叠压无负压设备的真空抑制器和负压消除器，真空抑制器仅仅是对市政管网自来水进行稳流和予压补偿处理，既不能实现真正意义上借用管网压力进行叠压的作用，又不具有带压调配功能，而全自动智能增压调配系统除了具有稳流、予压补偿处理功能外，还采用了独有的工艺设计对管网水进行增压调配，可以100%借用管网压力，实现真正意义砂锅内的三重增压叠压作用，达到了节能降耗的目的，同时还具有信息处理能力，这些数据均经社实时收集和分析系统运所和处理，发送到相应的执行单元。 
核心技术二：全自动智能欠压调配技术 
全自动智能欠压调配系统的作用是在自来水管网压力不足的情况下，可以通过调配系统（包括压力、水位反馈、流量、压力调节等运行状态）实现设备正常供水，满足管网压力最不利点的用水要求，完全区别于自然叠压供水设备。自然叠压供水设备在管网缺水时，管网压力波动稍大时，设备就会出现频繁启停现象。不仅严重影响用户的都有欠压预测、欠压欠水运行功能，可根据管网工况情况随时调节设备运行状态，实现设备在管网欠压欠水状况下平稳供水。 
核心技术之三：全封闭带压稳流补偿技术 
全封闭带压稳流补偿系统与自然叠压得予压形式或大气平衡式根本不同。自然叠压是通过与大气接触来消除负压，而本系统是采用符合饮用水要求的全封闭部件，饮用水既不与大气接触，又不与任何成份的气体接触，严格保证了饮用水的卫生安全，同时其本身又是承压设备，以保证任何情况下始终是带压运行，从根本上杜绝了管网出现负压的可能性。
节能功能
传统的供水方式离不开蓄水池，蓄水池中的水一般由自来水管网供给，这样，原来有压力的水进入水池后变成了零压力，然后再从零压力开始加压，造成大量电力资源的浪费。
技术要求
技术规范序号
标准号
标准名称
备注
1
GB/T3214
水泵流量的测定方法
质量标准
2
GB/T 12771
流体输送用不锈钢焊接钢管
3
GB/T 3797-2005
电气控制设备
4
GB/T 5657
离心泵技术条件（III类）
5
GB 4208
外壳防护等级
6
GB 150
钢制压力容器
7
GB/T 191
包装储运图示标志
8
GB 755
旋转电机定额和性能
9
GB/T 13306
标牌
10
GB/T 17219
生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准
11
GB 50236
现场设备、工业排水管道工程施工及验收规范
12
JB/T 3085
电力传动控制装置的产品包装与运输规范
13
JB/T 4711
压力容器涂敷与运输包装
14
ZJWG5.3
设备外观要求
检测标准
15
ZJWG5.4
设备结构要求
16
ZJWG5.5
组件质量
17
ZJWG5.6
设备功能及性能要求
18
ZJWG5.7
设备供水能力试验
19
ZJWG5.8
设备连续运行试验
20
ZJWG5.9
设备卫生指标要求
设备工作环境水处理设备运行在工作高效区，并在较大的工作参数波动范围内保持高效率，降低能耗，节约客观运行费用。
备有足够的强度和刚度，还能承受各种正常操作和异常状况，诸如阀门关闭时的正常启动和停机；压力水倒流引起的倒转；由于断电及紧急停车而引起的水力瞬变等。
设备特点
1.箱式无负压供水设备设备为微机全自动控制变频调速运行，停电设备自动停机，来电自动开机，完全做到全自动。 
2.设备采用多级全不绣钢加压泵，泵壳，叶轮及主要配件均采用食品级不绣钢材质制造，流通光滑，高效节能，运转平稳，噪音极底，整机性能优异，是理想的绿色环保节能型给水设备。 
3.无需修建水池或水箱，也不需设置大型气压罐，节省了一大笔投资，而且由于能充分利用自来水管网自身压力。 
4.卫生无污染，供水系统从自来水管网至用户水龙头为全封闭结构。污染物不会进入系统，水体不与空气直接接触，过滤部件采用食品级不绣钢制作，无二次污染机会，环保卫生。 
5.节能效果显著，设备直接与自来水管串接，在自来水厂一次供水管网压力的基础、上叠加所需的压力，差多少，补多少，能充分利用管网的压力，用水低峰期，设备甚至不需要运行，与传统给水设备比，节能达30%-90% 
6.节约水资源，不用定期清洗消毒，不浪费水资源和人力资源。节约维护费用。 
7.占地面积小，不需要建造蓄水池或水箱不需要配置大型气压罐，大大节约了系统占地面积，可以利用节约的土地提高地产利用率，符合国家节约土地的要求。
8.安装简便，只需连接进出水管，施工周期短，安装简单。 
9.运行稳定，振动小，噪音低(噪音值低于50分贝)。 
10.系统供水稳定，充分保证系统末端压力。 
11.可附加自动巡检功能，降低物业管理费用。 
12.采用PLC可编程控制全自动运行，操作维护方便。 
13.一体化专业设计，结构紧凑，投资少，安装方便，外形美观。 
14.利用管网压力的叠加以及自动变频运行方式，节能效果得到显著提高(大干40%)。 
15.配套安装方便，只有一个市政管网进口和一个供水出口。
功能特点
简介1、无负压供水设备两种工作方式： 自动工作方式自动方式是作为正常供水状态下的一种工作方式。一般来讲，当客户正常供水后即选定该种方式，在自动方式工作时，一切管网的不同供水要求，都将在无负压供水设备有效的控制之下，进行多种功能的适应工作。 手动工作方式该操作方式是为自动工作方式发生故障时，为用户应急设置的一种工作方式，该工作方式完全采用最简单的启动方式，这种方式在操作面板上直接启停任何一台水泵电机，一般只有在自动失灵或调试的情况下才采用。 
2、无负压供水设备容易并入智能化管理系统，主要部件采用优质元件，整套系统具有很高的可靠性和抗干扰性，其自带的标准串行通讯口（RS485），使得系统与计算机的通信十分方便。 
3、无负压供水设备水位保护功能，当水罐水位低于设定水位，系统自动保护停机。液位控制器性能稳定可靠。 
4、无负压供水设备自动复位功能，停电后复电时或水位恢复时系统自动启动。 
5、无负压供水设备故障泵功能，故障泵后直接退出运作程序，由备用泵接替工作。 
6、无负压供水设备自动保护功能：有过载、过流、短路、缺相、超压、欠压及缺水停机等自动保护功能。 
相关信息
国内无负压市场每年有20亿左右的采购总金额，其中市场多数厂家为从事多年国内水泵生产的较有名的厂家，专业从事无负压供水设备生产的企业凤毛麟角，尤其是除水泵外，在其他构成无负压成套设备的必备零部件上具有自生产及储备能力的厂家极其稀有，在这样的情况下，其中多数所谓的无负压厂家都在按照管网叠压供水设备的制作标准来进行整机配套组装，也就是在功能上仅仅能够利用市政来水的压力，达到节能的目的，但是由于构造方面没有按照国家行业标准严格执行，缺少了其中的无负压流量控制器，分腔式的稳压补偿罐，能量储存器，双向补偿器，而在用水高峰时不能同时满足市政压力的充足与用户端用水的充足，导致了损失用户用水利益。此种管网叠压供水设备在某种意义上是不完善的无负压供水设备，仅仅适用于供水条件良好，不会出现真正的用水高峰的区域，其中包括：入住率较低的高层住宅以及开发度较低周围以低层住宅为主的区域。如果遇到真正的用水高峰期，罐体会由于压力差而水泵被吸扁甚至破损，从而导致市政管网的二次污染以及住户的用水困难，如果在此时停泵，那么住户端就会出现停水或少水现象，综上所述，管网叠压式供水设备在真正的用水高峰期时会出现以下几种现象的其中一种：1罐体被吸扁，同时能够保证在很短时间内住户的用水充足；2住户端停水或少水。
组合方式
立式系列变频无负压供水设备吨位为2－20吨，系立式供水设备，具有占地面积小的优点，以水井或蓄水池做水源，适用于地面面积小，用水量少的用户。
卧式系列变频无负压供水设备吨位为10－100吨，系卧式供水设备，以水井或蓄水池做水源，适用于企业事业单位，农村等用水量较大的用户使用。
使用范围
1、自来水厂、加压泵房
2、无负压变频给水设备居民生活区、宾馆及其它建筑
3、企业生产用水
4、锅炉循环水系统
5、无负压变频给水设备农田灌溉系统
设备特点
1、高效节能　
机械式无负压供水设备能根据用户的实际用水量和使用压力自动检测，调节电动机的转速(耗电量)，使设备始终处于高效率的工作状态。
2、供水管网压力稳定　
机械式无负压供水设备由微机构成自动闭环控制，能在0.5秒内使变化的压力恢复正常，压力调节精度为设定值的±5% . 
3、占地小、投资少，安装工期短。
机械式无负压供水设备与其他老式供水设备相比节约占地3~16倍，比建水塔节约节约投资15%~60%。体积小，组装、安装调试方便，运输及安装工期短。
4、保护功能全，运行安全可靠，操作方便　
机械式无负压供水设备主机采用进口变频调速器，自身具有欠压、过压、过载、短路、过热、失速防止等保护功能，无故障运用达10万小时以上。
机械式无负压供水设备配电控制部分，采用智能化控制原理，操作方便实用，设备工作状况一目了然。便于非专业人员很快熟练掌握。
5、供水功能全，保险系数高　
机械式无负压供水设备局部出现故障时，能启用应急功能继续供水。可与市政供水网自动并网运行，并具有双恒压功能，即能满足生活生产用水的正常压力和流量，能在出现火情时自动转换为高压大流量供水，可一机多用。
产品特点
1、无需修建蓄水池或屋顶水箱，采用叠压供水，减小设备初期投入。 
2、可充分利用市政管网供水压力，差多少、补多少、不产生负压，停电也可维持市政管网水压供水。 
3、由全自动智能化控制器控制，自行根据用户的用水量和管网的自来水压力进行调节，实行无人值守。并且采用人机界面（文本、数字）显示，使客户更加直观的看到设备的运行状况。 
4、全封闭运行，彻底消除水源二次污染。 
5、具有完美的过载、短路、过压、欠压、缺相、过流、短路、水源缺水等自动保护功能。在异常情况下能进行信号报警、自检、故障判断等。 
6、只有一组供水控制柜、无负压稳流罐和水泵机组三部分，安装非常简单方便。 
7、对多台泵组均能可靠的实现软启动，使电网和管网免冲击，并且轮流运转，大大延长了水泵及电机的使用寿命。设备寿命可延长3倍以上。 
8、过流部件的材质一般采用不锈钢制作，亦可根据用户的不同要求定制其他材质。
工作条件
1.机械式无负压供水设备输送介质：冷热清洁、非易燃易爆并不含固体颗粒或纤维的液体。
2.液体温度：常温型-15 o C至+70 o C热水型+70 o C至+120 o C
3.周围环境：无水滴、蒸汽，无漂浮性尘埃及金属微粒场所。无日光照射，高温及严重落尘场所。无腐蚀、易燃性气体及液体场所。
4.无震动、保养检查容易之场所。
5.环境温度：最高+45 o C且通风良好。
应用范围
1、新建的住宅小区、办公楼、宾馆、学校等民用建筑的生活用水。
2、工矿企业的生活、生产用水。
3、各种循环用水系统。
4、自来水厂的大型供水中间加压泵站。
5、原有气压式及变频调速供水设备的改造工程。
6、低层自来水压力不能满足要求的消防用水。
7、其它一切以自来水为水源，需要增高水压供水的场合。
8、高层建筑的中、高区加压供水。
9、供水流量及供水压力可根据用户要求设计。
10、如总进水经常停水或供水不足，或用水时间过于集中，进水量小于供水量，则不宜采用无负压供水，防止水泵过于频繁启动，损坏设备，而应建贮水池采用变频供水。
11、企事业单位、宾馆、写字楼、百货商场，大型桑拿浴、医院、学校，体育馆，高尔夫球场，机场等场所的日常用水。
12、生产制造、洗涤装置、食品工业、工厂、工矿的生产用水。
13、其他：老旧水池供水及其它形式供水的改造。
安装要求
1、安装前应仔细检查泵体流产内有无硬质物，以免运行时损坏叶轮和泵体。
2、安装时管路理量不允许加在泵上，以免使泵变形，影响正常运行。
3、拧紧地脚螺栓，以免起动时振动对泵性能产生影响。
4、在泵的进、出口管路上安装调节阀，在泵出口附近安装压力表，以控制泵在额定工况内运行，确保泵的正常使用。
5、排出管路如装逆止阀应装在闸阀的外面。
6、泵的安装方式分为硬性联接安装和柔性联接安装。