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摘要：新型二次供水技术是城市二次供水未来发展的主流方向，目前已经开始逐步应用。阐述了
新型二次供水系统的组成、工作原理、设备特点、应用前景，就此提出-些探讨与建议。
关键词：水务公司;新型二次供水技术;应用前景
中图分类号：TU文献标识码：A文章编号：（2020）-02-238
近年来随着我国城市化进程的快速推进，城区不断扩容，大量人口涌入市区，使得城区内高层住宅的数量与日俱增。大量高层住宅的建设面临-个不可忽视的重大课题--供水问题，高层建筑的供水必须通过二次加压，因此二次供水设施的选择变得尤为重要，安全度高且低故障率是业主方对于二次供水产品的基础要求，此外供水压力也需要维持更稳定的状态。部分小区的二次供水设施由于配置不合理，已经不能满足当地群众日常生活的用水需求，因此高层住宅二次供水设施应当按照国家相关规范及各地相关规程，并结合当时实际情况，在众多二次供水设施类型中择优选择。本文将传统二次供水技术与新型二次供水技术进行比较分析，从而得出新型二次供水技术的应用将更有利于城市二次供水的长远发展[1]。
-、传统二次供水设备技术
水务行业正在发生-场行业的革新，越来越多的水务公司接管城市的二次供水运营。作为二次供水设备管理和使用者，水务公司和房地产公司存在着很大的差异性。目前大部分市场上的传统二次供水产品因为过去的市场因素，多数还是面向传统房地产行业需求的产品，已经不能充分满足水务公司对二次供水管理的需求[2]。水务企业关注的远不止是采购环节的单-因素，而是在未来几十年城市二次供水管理的系统性问题，因此二次供水设备类型部署是水务企业着眼于未来发展所需要提前思考的重点工作。
目前高层建筑采用的二次供水模式包括：罐式叠压供水设备、囊式气压供水设备、无吸程管网叠压供水设备、箱式无负压供水设备、变频恒压设备、低水位水池和工频加压设备等。
1.1传统罐式叠压供水系统
系统组成：如图1所示，传统罐式无负压供水设备主要由稳流补偿器、调压适配器、压力傳感器、倒流防止器、过滤器、流量计、相关阀门组件、变频控制系统组成。
工作原理：传统罐式叠压供水设备是在管网压力允许的情形下直接利用部分市政管网的压力。在用水低峰期时，叠压供水设备利用的市政管网压力小于市政管网供水能力，能够充分发挥节能的作用，但在用水高峰期时，市政管网压力降低，水泵的吸水量大于管网能提供的压力（供水量），造成稳流罐内压力也相应的降低，当稳流罐压力低于大气压力时，稳流补偿器上部的负压防止器打开，水泵从稳流罐内取水，此时稳流罐和大气连通，稳流罐相当于临时取水容器。在这种工况运行下，叠压供水设备并不能利用管网的供水压力，稳流罐蓄水能力有限，罐内的水将很快被取完，机组将不得不减少供水量或者停水，直到高峰用水期结束后，市政管网压力得到缓冲，设备才能利用管网压力恢复正常供水。传统罐式叠压供水设备的负压防止器通常采用吸排气装置结构，直接利用开启、关闭与大气相连通道来保持压力的恒定，这种控制方式存在没有做到真正意义上的全密闭，外界空气的进入会对水质造成隐患，设备配件标准化低，互换性较差。
1.2切换式箱式无负压供水系统
系统组成：如图2所示，切换式无负压供水设备由稳流补偿器、稳压调节器、压力传感器、倒流防止器、电动控制阀、增压装置、，加压泵组、相关阀门组件、变频控制系统组成。
系统原理：切换式箱式无负压的工作原理是：将设备供水系统的来水分为两路，其中-路进水管与不锈钢水箱相连接，另-路供水直接接入水泵前端汇总管。当市政管网压力充足时，由水箱加市政管网两路同时供水，当市政管网压力不足的时候，完全和市政管网断开，切换为由敞开式水箱来供水，即市政管网压力充足时，设备为无负压供水状态，在市政管网压力不足时，设备为水箱加水泵供水状态。
二、新型二次供水技术
供水公司管理的二次供水需要考虑需要供水过程维持更稳定的压力，这不仅是专业水务服务给用户更好用水体验的要求，还有保证水表抄收准确度的要求;充分考虑不同工况下节约能源消耗，为用户的长期运营管理降低总体电费支出考虑的重点，这就要求设备在不同的工况下都应尽量处于最合理的运行状态和最经济的运行时间，相比传统设备节约能源的同时也减少了设备的无效运行时间，延长了产品寿命;同时考虑设备要进行物联网化，将运行数据上传二次供水管理平台，能够进行产品在线的故障诊断，为此需要对现场的控制系统进行物联网模块和线路结构的重新设计，并且常见故障在现场可以进行诊断分析。这样从最大的程度上降低设备维对人员经验的依赖。精确满足不同场景的技术需求的同时实现零部件通用化，为后期运维管理提供了便利性;因此供水公司在选择设备的时候需要根据以上综合考虑分析，为后期的管理降低难度[3]。
2.1新型罐式无负压供水系统
系统组成：如图3所示：双罐式无负压供水系统由综合水力控制单元、变频调速泵组、恒压罐体、高压罐体、智能控制系统等组成，其中综合水力控制单元由流量控制系统、双向补偿系统组成。
工作原理：无负压供水已成为城市高层建筑的主流供水形式，相比于传统的罐式叠压供水设备，双罐式无负压供水设备采用高位稳压弹性装置，配合综合水利控制单元使得管网压力达到动态平衡，管网内水流不直接与大气接触，避免了水质二次污染，设备设有恒压罐与高压罐，高峰市政来水不足时，通过高压罐体和综合水力控制单元完成瞬时差量补偿;夜间小流量状态时;通过高压罐体和综合水力控制单元完成夜间的小流量保压功能;智能控制系统利用通用网络，将现实中的供水设备、传感器、控制器和软件应用程序连接起来;使用基于物理的分析、预测算法、自动化和电气工程学专业知识来解析设备和供水管网的运作方式，通过软件、生产部门间的实时连接，以支持智能的设计、操作、维护、高质量的服务于故障预警、安全保障功能。在保证水质安全的条件下，进-步达到节能降耗的作用。标准化可拆卸的罐体与标准化水泵进出水口径，实现零部件通用化和水泵的大小可后期根据用水情况进行更换。 2.1新型箱式无负压供水系统
系统组成：如图4所示，新型箱式无负压供水系统由稳压补偿调节单元，智能密闭水箱，増压系统（水箱专用増压泵，増压主泵），智能控制柜及管路门附件构成。
工作原理：新型箱式无负压供水系统具有实时检测市政管网和用户管网压力，根据检测压力和设定压力的差异，通过长时间产量差量补偿等方式，使设备不仅可以利用市政压力，不产生负压，且具有不间断供水能力。当市政管网来水压力充足时，从市政管図取水-路给不锈钢水箱补水，-路经过増压主泵二次加压，给稳压补偿罐蓄自和后端用户供水;当高峰用水时，市政管网来水不足压力降低趋向市政最低服务压力值时综合水力控制单元开始工作少市政的取水量确保市政来水压力始终维持在最低服务压力值以上，不产生负压同时稳压补偿罐的有压水经综合水力控制单元減压后补偿到来水管网中，与市政来水汇合，经水泵加压后-起向后端用户供水;若高峰期持续时间较长，稳压补偿罐中的水补偿完毕后，仍不能满足用水需求，此时水箱专用增压泵组增频启动，主泵机组降频，保护市政给水压力，水箱内的水和市政来水汇合，给用户供水，满足后端用户对水量和水压的需求。通过不锈钢水箱的设置，不但延长了补偿时间，提高了补偿能力，而且大大提高了供水设备的安全性、稳定性;当夜间小流量时，稳压补偿系统中的有压水可直接向用户供水，避免主泵机组的繁启动，更加节能、高效;当市政给水长时间状况良好时，通过设置控制系统的PLC程序，强制水箱取水増压启动，进行定时循环，保证水箱内水质的鲜活度。
三、分析新型二次供水技术的应用前景
目前，水务公司接管城市的二次供水運营，在建设投资、节能、管理、减少水质二次污染等方面需要考虑严谨。建设方面选择新技术，新产品的应用提高供水的安全性和稳定性，节能方面，选择基于工业互联网下的设备产品以便于分析各类设备的运行能耗，进行工运行工况管理与运行工况调整。管理方面，设备需要具备二次供水管理平台所需要的设备感知和上传分析层的元件单元[4]。减少水质污染方面，真正意义上的全密闭设备和水质在线监测的应用。如果将符合供水条件的传统供水设备改为新型供水设备，届时二次供水安全将得到较大改善，通用化的标准产品降低设备故障的应急处理时间，合理的工况设计和基于工业互联的设备配置降低设备运行的能耗，将取得显著的社会效益和经济效益[4]。
参考文献
[1]赵昌奎.二次供水设备节能方面存在的问题及解决措施[J].中国设备工程，2019（4）：213-214.
[2]徐忠裕.二次供水设备节能方面存在的问题及解决措施[J].居业，2018（10）：115-115.
[3]肖军，李兴根，王珏，陆斌斌，窦庆伟.二次供水设备节能检测中不同进水压力下单位供水能耗值的比对分析[J].中国检验检测，2018，26（4）：29-31.
[4]许毅彬.高层建筑二次供水设备（变频水泵加水箱）选型及施工[J].工程建设与设计，2018（14）：20-21.
[5]臧庆东.二次供水设备节能方面存在的问题及解决措施[J].科技创新导报，2017，14（34）：55-56.
新型二次供水系统的组成、工作原理、设备特点、应用前景，就此提出-些探讨与建议。
关键词：水务公司;新型二次供水技术;应用前景
中图分类号：TU文献标识码：A文章编号：（2020）-02-238
近年来随着我国城市化进程的快速推进，城区不断扩容，大量人口涌入市区，使得城区内高层住宅的数量与日俱增。大量高层住宅的建设面临-个不可忽视的重大课题--供水问题，高层建筑的供水必须通过二次加压，因此二次供水设施的选择变得尤为重要，安全度高且低故障率是业主方对于二次供水产品的基础要求，此外供水压力也需要维持更稳定的状态。部分小区的二次供水设施由于配置不合理，已经不能满足当地群众日常生活的用水需求，因此高层住宅二次供水设施应当按照国家相关规范及各地相关规程，并结合当时实际情况，在众多二次供水设施类型中择优选择。本文将传统二次供水技术与新型二次供水技术进行比较分析，从而得出新型二次供水技术的应用将更有利于城市二次供水的长远发展[1]。
-、传统二次供水设备技术
水务行业正在发生-场行业的革新，越来越多的水务公司接管城市的二次供水运营。作为二次供水设备管理和使用者，水务公司和房地产公司存在着很大的差异性。目前大部分市场上的传统二次供水产品因为过去的市场因素，多数还是面向传统房地产行业需求的产品，已经不能充分满足水务公司对二次供水管理的需求[2]。水务企业关注的远不止是采购环节的单-因素，而是在未来几十年城市二次供水管理的系统性问题，因此二次供水设备类型部署是水务企业着眼于未来发展所需要提前思考的重点工作。
目前高层建筑采用的二次供水模式包括：罐式叠压供水设备、囊式气压供水设备、无吸程管网叠压供水设备、箱式无负压供水设备、变频恒压设备、低水位水池和工频加压设备等。
1.1传统罐式叠压供水系统
系统组成：如图1所示，传统罐式无负压供水设备主要由稳流补偿器、调压适配器、压力傳感器、倒流防止器、过滤器、流量计、相关阀门组件、变频控制系统组成。
工作原理：传统罐式叠压供水设备是在管网压力允许的情形下直接利用部分市政管网的压力。在用水低峰期时，叠压供水设备利用的市政管网压力小于市政管网供水能力，能够充分发挥节能的作用，但在用水高峰期时，市政管网压力降低，水泵的吸水量大于管网能提供的压力（供水量），造成稳流罐内压力也相应的降低，当稳流罐压力低于大气压力时，稳流补偿器上部的负压防止器打开，水泵从稳流罐内取水，此时稳流罐和大气连通，稳流罐相当于临时取水容器。在这种工况运行下，叠压供水设备并不能利用管网的供水压力，稳流罐蓄水能力有限，罐内的水将很快被取完，机组将不得不减少供水量或者停水，直到高峰用水期结束后，市政管网压力得到缓冲，设备才能利用管网压力恢复正常供水。传统罐式叠压供水设备的负压防止器通常采用吸排气装置结构，直接利用开启、关闭与大气相连通道来保持压力的恒定，这种控制方式存在没有做到真正意义上的全密闭，外界空气的进入会对水质造成隐患，设备配件标准化低，互换性较差。
1.2切换式箱式无负压供水系统
系统组成：如图2所示，切换式无负压供水设备由稳流补偿器、稳压调节器、压力传感器、倒流防止器、电动控制阀、增压装置、，加压泵组、相关阀门组件、变频控制系统组成。
系统原理：切换式箱式无负压的工作原理是：将设备供水系统的来水分为两路，其中-路进水管与不锈钢水箱相连接，另-路供水直接接入水泵前端汇总管。当市政管网压力充足时，由水箱加市政管网两路同时供水，当市政管网压力不足的时候，完全和市政管网断开，切换为由敞开式水箱来供水，即市政管网压力充足时，设备为无负压供水状态，在市政管网压力不足时，设备为水箱加水泵供水状态。
二、新型二次供水技术
供水公司管理的二次供水需要考虑需要供水过程维持更稳定的压力，这不仅是专业水务服务给用户更好用水体验的要求，还有保证水表抄收准确度的要求;充分考虑不同工况下节约能源消耗，为用户的长期运营管理降低总体电费支出考虑的重点，这就要求设备在不同的工况下都应尽量处于最合理的运行状态和最经济的运行时间，相比传统设备节约能源的同时也减少了设备的无效运行时间，延长了产品寿命;同时考虑设备要进行物联网化，将运行数据上传二次供水管理平台，能够进行产品在线的故障诊断，为此需要对现场的控制系统进行物联网模块和线路结构的重新设计，并且常见故障在现场可以进行诊断分析。这样从最大的程度上降低设备维对人员经验的依赖。精确满足不同场景的技术需求的同时实现零部件通用化，为后期运维管理提供了便利性;因此供水公司在选择设备的时候需要根据以上综合考虑分析，为后期的管理降低难度[3]。
2.1新型罐式无负压供水系统
系统组成：如图3所示：双罐式无负压供水系统由综合水力控制单元、变频调速泵组、恒压罐体、高压罐体、智能控制系统等组成，其中综合水力控制单元由流量控制系统、双向补偿系统组成。
工作原理：无负压供水已成为城市高层建筑的主流供水形式，相比于传统的罐式叠压供水设备，双罐式无负压供水设备采用高位稳压弹性装置，配合综合水利控制单元使得管网压力达到动态平衡，管网内水流不直接与大气接触，避免了水质二次污染，设备设有恒压罐与高压罐，高峰市政来水不足时，通过高压罐体和综合水力控制单元完成瞬时差量补偿;夜间小流量状态时;通过高压罐体和综合水力控制单元完成夜间的小流量保压功能;智能控制系统利用通用网络，将现实中的供水设备、传感器、控制器和软件应用程序连接起来;使用基于物理的分析、预测算法、自动化和电气工程学专业知识来解析设备和供水管网的运作方式，通过软件、生产部门间的实时连接，以支持智能的设计、操作、维护、高质量的服务于故障预警、安全保障功能。在保证水质安全的条件下，进-步达到节能降耗的作用。标准化可拆卸的罐体与标准化水泵进出水口径，实现零部件通用化和水泵的大小可后期根据用水情况进行更换。 2.1新型箱式无负压供水系统
系统组成：如图4所示，新型箱式无负压供水系统由稳压补偿调节单元，智能密闭水箱，増压系统（水箱专用増压泵，増压主泵），智能控制柜及管路门附件构成。
工作原理：新型箱式无负压供水系统具有实时检测市政管网和用户管网压力，根据检测压力和设定压力的差异，通过长时间产量差量补偿等方式，使设备不仅可以利用市政压力，不产生负压，且具有不间断供水能力。当市政管网来水压力充足时，从市政管図取水-路给不锈钢水箱补水，-路经过増压主泵二次加压，给稳压补偿罐蓄自和后端用户供水;当高峰用水时，市政管网来水不足压力降低趋向市政最低服务压力值时综合水力控制单元开始工作少市政的取水量确保市政来水压力始终维持在最低服务压力值以上，不产生负压同时稳压补偿罐的有压水经综合水力控制单元減压后补偿到来水管网中，与市政来水汇合，经水泵加压后-起向后端用户供水;若高峰期持续时间较长，稳压补偿罐中的水补偿完毕后，仍不能满足用水需求，此时水箱专用增压泵组增频启动，主泵机组降频，保护市政给水压力，水箱内的水和市政来水汇合，给用户供水，满足后端用户对水量和水压的需求。通过不锈钢水箱的设置，不但延长了补偿时间，提高了补偿能力，而且大大提高了供水设备的安全性、稳定性;当夜间小流量时，稳压补偿系统中的有压水可直接向用户供水，避免主泵机组的繁启动，更加节能、高效;当市政给水长时间状况良好时，通过设置控制系统的PLC程序，强制水箱取水増压启动，进行定时循环，保证水箱内水质的鲜活度。
三、分析新型二次供水技术的应用前景
目前，水务公司接管城市的二次供水運营，在建设投资、节能、管理、减少水质二次污染等方面需要考虑严谨。建设方面选择新技术，新产品的应用提高供水的安全性和稳定性，节能方面，选择基于工业互联网下的设备产品以便于分析各类设备的运行能耗，进行工运行工况管理与运行工况调整。管理方面，设备需要具备二次供水管理平台所需要的设备感知和上传分析层的元件单元[4]。减少水质污染方面，真正意义上的全密闭设备和水质在线监测的应用。如果将符合供水条件的传统供水设备改为新型供水设备，届时二次供水安全将得到较大改善，通用化的标准产品降低设备故障的应急处理时间，合理的工况设计和基于工业互联的设备配置降低设备运行的能耗，将取得显著的社会效益和经济效益[4]。
参考文献
[1]赵昌奎.二次供水设备节能方面存在的问题及解决措施[J].中国设备工程，2019（4）：213-214.
[2]徐忠裕.二次供水设备节能方面存在的问题及解决措施[J].居业，2018（10）：115-115.
[3]肖军，李兴根，王珏，陆斌斌，窦庆伟.二次供水设备节能检测中不同进水压力下单位供水能耗值的比对分析[J].中国检验检测，2018，26（4）：29-31.
[4]许毅彬.高层建筑二次供水设备（变频水泵加水箱）选型及施工[J].工程建设与设计，2018（14）：20-21.
[5]臧庆东.二次供水设备节能方面存在的问题及解决措施[J].科技创新导报，2017，14（34）：55-56.