供水方式在日本美国西欧等发达国家得到了普遍应用，并建立了整套完善的系统标准体系。我国曾在城市供水条例规定“禁止在城市管网公共供水管道上直接装泵抽水。”因为直接抽水时，可能会使市政管网压力下降，影响管网上周边其他用户用水，严重时会导致管网破坏。但随着城市供水条件的逐步完善，以及供水技术自动化控制技术的发展，这种情况发生改变。年，国内第台无负压供水设备在山东面世。年月，北京市卫生局颁布政府文件，允许在生活用水方面使用无负压给水设备，所有进入北京市场的企业只要经过专家认证会的通过，产品就可以进入北京市场。随着北京市场的解禁，天津等城市也先后出台了试用办法，两市自来水主管部门制定了相关的试点条件和准用要求。为规范无负压设备生产与使用，中华人民共和国住房和城乡建设部于年月份，批准稳压补偿式无负压供水设备公告第号为城镇建设行业产品标准，编号，于年月日起实施。目前，针对无负压供水设备的标准已达本之多，每个厂家都是基于自己的设计理念技术标准进行产品研发设计和生产，所以市场上各式各样的无负压设备良莠不齐。国内无负压供水技术的起步较晚，相关的行业规范尚不完善，大多数城市也未制定出相关的供水条例，有的条例相应条款明显滞后于无负压供水技术的发展速度，从而制约着技术的大面积推广，因此要广泛使用该技术，须对无负压供水技术进行系统的分析研究。在市场上各种无负压供水设备不断问世的同时，国内些专家和学者也对无负压供水技术的应用进行分析研究。李刚在年给水排水上发表的无负压管网增压设备应用探讨，详细介绍了设备的系统组成和工作原理，并对不同工况进行了分析，指出无负压管网增压设备应用于二次供水，可确保供水水质，节省初投资和运行费用。马戌环在年给水排水上发表的无负压给水设备及管网准用的技术条件，详细介绍和分析无负压供水设备接入管网的技术条件。唐小猛在年广州大学学报自然科学版发表的无负压供水设备技术分析，对无负压供水技术进行了分析，指出了设计或使用不合理时，可能出现影响周围用户的水压降低用水可靠性水泵效率偏低旁通管路水质下降等问题，并提出了正确使用无负压供水技术的工程措施。李祥华在年给水排水发表的管网叠压无负压供水技术在实际应用中存在的问题及解决办法，介绍了该技术的工作原理，对存在的问题进行了探讨，比如现有供水条件下的节能效果缺乏供水管理条例和没有严格统的设备生产标准等问题，并提出了相应的解决办法。李斌等在年给水排水发表的管网叠压无负压供水系统水泵能耗对比研究，分析了无负压供水系统中水泵运行工况点的变化，并对恒压供水和变压供水两种方式下水泵的能耗进行分析对比，研究了市政管网压力和用户用水量变化对水泵运行的影响。.传统二次供水方式存在的问题总结以往的供水经验和实际工程，二次供水存在以下几个问题．投资大。传统二次供水都要修建水池，有的还要设置水箱，这就需要定的成本。修建水池和水箱需占用定的建筑面积，在如今土地价格高涨的今天，这又是个投资负担。此外，水池和水箱般都有些水质处理设施，从而加大了设备总投资，而且使用中要定期清洗，也增加了日常开支。．水质二次污染严重。据调查，大部分水池和水箱由于管理不善，和其结构本身的原因，里面的贮水水质没有符合饮用水标准，水质污染相当严重，这将直接危害到人们的身体健康，因此饮用水卫生问题已成为急需解决的大问题。．能量浪费严重。传统的二次供水是将自来水放入水池中，再从水池抽水至用水点，但是市政管网中的水具有定的能量，也就是说这部分能量没有得到充分利用。．水资源浪费严重。大多数水池采用混凝土结构，因此存在不同程度的渗水跑水漏水蒸发等问题，造成水资源浪费。此外，水池水箱要进行定期的清洗，这就又成部分浪费。.本课题的研究内容无负压供水设备由智能型变频控制柜稳流罐真空抑制器水泵机组仪表阀门及管路基座等组成。本次课题研究的主要内容是供水方案的设备设计，其中包括稳流罐的设计，真空抑制器的设计，水泵的选型已经设备的整体结构设计。.本课题预计达到的目标能够顺利完成课题所需要完成的任务，设备达到无水池，不用消毒，体积小，占地少，安装方便的要求。设备应具有无负压供水能力，整套设备全封闭无污染。.完成课题的方案和主要措施同老师讨论合适的方案和机体结构，讨论其可行性。在图书馆和网上查找相关资料。从网上实体照片中形成设备的基本模型。按照老师布置的任务按时完成计划，画出装配图及主要零件图。主要参数的计算和设备的选型。设计说明书的编写。后期工作。第二章无负压供水方案简介.方案的工作原理．市政管网自来水进入调节罐，罐内的空气从负压消除器内排出，待水充满后，负压消除器自动关闭。当市政管网的压力满足用水点的要求时，即管网压力大于或等于设定压力时，设备通过旁通阀门直接向用户供水。．当市政供水管网压力不能满足用水点要求时，供水系统利用压力传感器或压力控制器电接点压表发出启泵信号，水泵进入运行状态，向用户持续供水。．在用水高峰期，供水管网压力下降，当降至低于设定压力时，压力传感器发信号给控制柜，升高变频器频率，使水泵机组转速增加，出水量和压力也随之上升，直至用水点实际压力等于设定压力。．在用水低谷期，供水管网压力上升，当高于设定压力时，压力传感器发信号给控制柜，降低变频器频率，使水泵机组转速降低，直至供水管网实际压力等于设定压力。若用水量变小甚至无流量时，水泵处于空转状态，则水泵机组自动停止工作，自来水通过旁通管直接供给用户。．若市政管网流量大于或等于水泵的进水量，负压消除器使得稳流补偿器与外界隔绝，系统正常供水。若市政管网流量小于水泵流量时，空气由负压消除器进入稳流补偿器，消除了市政管网的负压，保证市政管网的正常供水，同时罐内的水作为补充水源仍正常供水，待用水高峰期过后，系统恢复正常状态。．当市政供水管网停水时，利用稳流补偿器内的部分存水，水泵仍可继续工作段时间，当稳流补偿器内水位下降至定水位时，自动停机以保护水泵来水后随着水位的上升而自动开机。．停电时，水泵不工作，自来水通过旁通管直接到达低层用户，保证低层部分用户的用水，来电时水泵机组自动开机，恢复所有用户的正常供水。.方案的工作流程无负压供水技术综合利用负压处理技术变频调速技术和全自动智能化控制技术，实现从市政管网直接加压向用户持续和稳定地供水，达到用户用水要求，其工作流程如图所示图无负压供水方案工作流程图.方案的适应范围无负压供水系统适用于市政供水管网压力不足地区的二次加压供水，包括新建改建或扩建的住宅小区办公楼宾馆学校等民用建筑的生活给水工程，工矿企业的生活生产用水，各种循环用水系统，原有传统二次供水的改造工程，低层供水压力不能满足要求的消防用水等。无负压供水系统不适用的场所市政管网可利用水头过低的区域供水可靠性要求高的地区市政管网供水流量和压力波动大的区域用户用水量非常集中的区域可能会对公共供水管网造成有毒污染的相关行业医院医药化工核工业等。.方案的核心技术无负压技术无负压供水技术中所提到的无负压中负压的概念，并非物理学所指负压概念，即低于常压通常为个大气压的压力状态。这里的负压是在此基础上的演绎而来的说法，是指以各地区规定的最低市政管网服务压力值为界限，低于这压力即为负压。无负压供水系统必须要保证直接抽水时市政管网的压力不低于最低服务压力值，同时由此产生的压降也要控制在定的范围内，符合当地管理部门的有关规定。负压消除器，也叫真空抑制器，是该设备的核心，它和稳流补偿器联合工作以消除管网中的负压，从而避免对周围用户的影响，保证市政管网与设备安全可靠地供水。其原理如下它根据稳流补偿器内的水量水压液位真空度等信号，进行实时反馈处理和控制，在满水时关闭阀门，在容器内产生负压会水位下降时打开阀门，从而调节稳流补偿器吸气和排气，保证内部压力平衡，同时消除容器内的负压。该装置的控制方式主要有水力机械式电动式利用电接点真空表或容器内水位接点控制电磁阀的启闭。设计中采用双重措施防止负压的产生，是利用负压消除器，当市政管网供水量小于水泵出水量时自动开启，通过吸气来调节补偿器内的压力，以避免市政管网产生负压二是在设备连接市政管网的管道上设置压力传感器，并由微机进行实时检测，当压力值低至设定压力时，微机通过变频器降低电机转速，从而减少水泵吸水量，使设备进水量低于市政管网供水量，以此可以有效防止水泵抽水时对市政管网产生负压影响。第三章设备的参数计算及设计.稳流罐允许进水量的计算由稳流罐在无负压供水设备中起的作用分析得出，稳流罐的容积大小直接取决于其出水量和进水量。在进水量小于出水量时，稳流罐起到调节系统的瞬时流量变化的作用在进水量大于出水量时，稳流罐仅起到稳流和全封闭的作用，无需起到调节流量的作用。所以，在进水量小于出水量时应核算稳流罐的储备水容积，即调节容积，以保证储备水在瞬时能够及时补充所需的差额部分，确保整个系统正常，稳定运行。