摘要：高层住宅二次供水设施改造是当前城市供水行业的热点难点问题，特别是改造过程中面临的设计方案制定难、前期政策处理难、安全文明施工管理难等三大难题亟待解决。选择了具有代表性的小区，针对该小区供水现状和存在的问题，结合二次供水相关技术要求，因地制宜的对二次供水机电设备的应用进行了探讨，以期为相关从业人士提供参考。
关键词：城市小区；二次供水；机电设备；应用
引言
随着城市的不断发展，建筑楼房会在经济发达区域建设得越来越密集，高度也由多层建筑为主变为以小高层、高层建筑为主，而如何在市政供水压力只能支持到6楼的情况下，保证高层的供水量充足、供水率稳定一直是个难题。通过二次供水机电设备实现供水压力。
1二次供水概述
二次供水是指单位或个人将城市公共供水或自建设施供水经储存、加压，通过管道再供用户或自用的形式，是城市供水系统（原水供应、制水生产、清水输送、二次供水）四大环节的最后一环。居民二次供水设施主要是指居民住宅小区内的储水设备（水箱、水池）、加压设备（水泵）、楼宇管道及阀门、水表及其他一些附属设施等，是居民用水的最直接环节，其供水安全性和可靠性受到人民群众的广泛关切，是反映整个城市供水水平的要素之一。
2二次供水设备节能方面存在的问题
2.1供水设备问题
二次供水设备的市场比较无序，设备生产厂家之间存在较大的差距，因此，在生产的设备方面自然也有较大的差异，在价格以及先进行方面差别较大［1］。这就增加了二次供水设备选择的难度，想要选择满足各方面要求的设备很难，包括经济性，技术，质量，先进性。
2.2技术方面的问题
（1）设备生产参加提供的技术参数和实际用水需求具有较大的差距。这一问题主要是因为设计手册规定的人均用水量参数选择方面，生产厂家在确定参数时，并未结合实际的运行情况，使得设备无法满足现场的需要。例如，一个有两千名住户的加压小区，参数设计的情况是：户均3.5人，人均供水每天185L，时变化系数是1.7，那么这一小区供水的最大量就是2201.5m3，依据提供的参数，选择两用一备进行设置，但是实际情况并不相符，最大供水量只达到30～40m3，夜间水流量最小时只有3～4m3，安装的设备不能正常启动运行，这就无法和实际供水需要相适应。还有很多二次供水的小泵站运行机组频率在高峰时间段中运行频率是30～40Hz，在低峰时间段是在30Hz以下，存在较大的浪费问题。（2）设备控制理论无法满足现象要求，存在较大的浪费问题。二次供水系统中的供水设备一般都是用变频调速装置，使用单一压力点恒压控制，但是具体的用水环境是比较复杂的，单一压力点反馈无法将实际的供水需要反馈出来，这就限制了机泵了变频节能效果。
3高层建筑二次供水
3.1供水系统设备构成
目前，我国的市政供水系统能提供的水压力无法达到高层建筑的需求，利用相关供水设备将供水压力提高后，才能保证高层建筑的供水，这就是高层建筑二次供水。高层建筑二次供水系统组成如图1所示。
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单级管道离心泵的主要部件：叶轮；
管道离心泵的主要部件：轴和轴承；
单级离心泵主要部件：轴封；
压力表：测量和指示压力大小，让设备更安全；
稳压补偿器：补偿高压腔压力；
稳流罐：管网缓冲和储水
图1 供水系统设备
三重保护器：三重保证水的稳流，保证水压；
无水检测：防止设备无水作业时对设备造成损害；
小流量节能装置：在不需要大的用水量时采用节能模式，自动调至小流量，如夜间；
防倒流装置：预防水流回流，造成管道水污染，降低水质；
超压保护装置：当水压超出控制范围时，自动断开电源，保护设备；
压力检测装置：将水压情况实时反馈到控制柜，保证动态信息监控，可帮助操作人员快速处理事故；
水泵机组：叠加增压；
真空抑制器：保证设备处于全密闭真空状态；蝶阀：调节管道，控制空气；
感应报警器：当泵房泄漏时可实时感应报警，预防事故的
3.2工作原理
二次加压供水方式有很多，最常见的是：泵箱供水，变频供水，叠压供水，气压供水。（1）泵箱供水。其供水原理为：水池—水泵—高位水箱—住户。（2）变频供水。其供水原理为：水巷—水泵—住户。（3）叠压供水。其供水原理为：叠压设备直接到住户。
4高层建筑二次供水设备施工
4.1前期准备
由于二次供水设备通常成套安装使用，如果没有做好前期的准备工作，会影响整体的安装进程，因此，明确必要的调试条件是保证设备安装顺利的重要环节。控制柜的作用为：保证其处于整洁干净的环境中，不能处于潮湿、漏水的位置，否则会发生触电事故；杜绝一切腐蚀性、导电性物质，电源线要按其相关说明连接布置。管道套丝后要安装在地面上，按设计图连接电线，信号线需专业人员进行指导安装。在钢管与控制设备连接前要先将管道冲洗干净，而且要在调试前保证充足的水源，因为设备不能进行干作业，会导致设备有一定的损坏。没有固定电源时，可先采用临时电源进行预使用，确保临时电源的安全措施，需要注意的是在更换正式电源时，要调好相关的手动操作。
4.2使用要求
操作设备前，要先将控制柜的主开关合上。在设备开始运行后，禁止再操作转换开关。二次供水设备采用自耦降压启动，所以使用时严禁进行频繁的启动，会造成设备损坏，并且所有的电路都要进行接地。
5设想与展望
针对当前二次供水管理平台存在的问题，下一步将要按照“智慧水务”的建设要求，进一步优化集信息采集、分析决策、故障预警和远程监控为一体的二次供水调度指挥系统，加快二次供水加压泵站信息管理系统、实时监测系统和远程监控系统的开发应用。通过ＮＢ－ＩｏＴ等先进的物联网技术，实现泵站及加压设备的全过程自动化控制，真正达到无人值守的目的，有效提升安全供水和优质服务保障能力。
5.1提高远程控制能力
（1）增强设备预警功能要准确判断成套设备中各种主配件发生的常规性故障，尤其是水泵、变频器、ＰＬＣ应有效提升故障代码识别及汉化能力，确保维修的及时性。（2）健全能耗分析功能要充分利用设备电耗及运行频率的实时监测和分析，探索设备运行能耗的变化规律，确保设备高效运行。
5.2建立巡检管理系统
通过设备巡检系统记录加压泵房的运行状态，巡检过程主要包括：制订巡检计划、实时查看巡检计划、实时记录巡检情况、跟踪考核巡检质量。
5.3建立工单管理系统
通过与供水服务热线、泵房巡检系统、远程监控系统的数据接口，建立二次供水工单管理系统，对来源于服务热线、远程监控和巡检记录的指令，由调度人员填写报修单，指派维修任务，并进行跟踪回访等。
结束语
随着城市的快速发展，高层居住人口的增多，高层建筑二次供水问题不容忽视，二次供水设备的质量优劣与水质安全、供水安全有莫大的联系，也对城市居住人口的正常生活越来越重要，在进行高层建筑二次供水设备选型时，要综合各方面因素考虑。
参考文献：
[1]何建荣.高层住宅二次供水改造设计案例分析[J].给水排水，2018，54（05）：88-91.
[2]龚永其.城市二次供水住宅小区巨额水损责任承担的管理与研究[J].科技创新与应用，2018（09）：140-141.
[3]沈艺宏.老旧小区供水设施改造的成效[J].城镇供水，2018（02）：62-65.
[4]胡鹏宇.相城区二次供水工程设计模式研究[D].苏州科技大学，2017.
[5]汪建新.上海城区二次供水设施现状分析及优化运行措施研究[D].哈尔滨工业大学，2016.
论文作者:王洁琼
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/27
标签：设备论文; 供水系统论文; 高层建筑论文; 管道论文; 压力论文; 城市论文; 水压论文; 《防护工程》2018年第29期论文;