【摘 要】随着经济的快速发展，人们生活水平不断的提高，城市化建设速度加快，在现代化小区为居民提供更充足的水源，是城市化发展的一个重要问题。本文阐述了无负压供水设备的工作原理，探讨了传统的加压供水设备的弊端，介绍了现代化的无负压供水设备的优点，在现代化社会，无负压供水设备在居住小区应用中应该要注意的问题。
【关键词】城市化；无负压供水设备；工作原理
1 引言
随着城市化建设水平的不断提高，高层楼房数量不断增加，市政管网供水已经不能满足小区居民的日常生活要求了，特别是高层住宅的居民，由于楼房过高，管网水位压力不够，水很难抽上去，实行二次供水是解决居民生活需求的重要手段，二次供水是通过二次加压供水设施，间接性的向居民用户提供用水，早起采用的供水方式有水塔式供水、高位水箱供水，这些传统的供水方式没有利用市政管网的原有水压，容易使得的居民生活用水被污染，不利于节能。在传统供水设备的基础之上，新的供水方式无负压供水设备应运而生了，无负压供水设备在我国城市居民区中得到广泛的应用。
2 无负压供水设备的工作原理
无负压供水设备[1]是利用水泵与自来水管网之间的链接，利用变频调速供水技术，当自来水进入到储水装置后，在储水装置内安装补偿器，自来水进入到储水器后减轻管网的负压，从而充分利用管网原有的压力，完成整个供水过程。
当自来水管网受到足够的压力时，供水设备就会通过阀门直接供水，，而当自来水管网压力不足时，供水系统就会利用传感器向水泵发出感应，水泵在接收到信号后就会进行运作，在水泵运作的过程中，自来水管网的水足够供应的时候，，供水系统就会持续的供水，一旦自来水管网水量不足的时候，供水系统的储水器就会进行供水，保持供水正常。无负压供水设备室采用监控管网内的负压，通过计算机测算出管网的负压，在水量不足的时候发出信号，从而使得供水设备能够正常运行下去。
3 无负压供水设备的优势
2.1 设备安装简单，运行成本低
无负压供水设备只需将进出的水管链接[2]就可以，操作简单，施工的周期也非常短。无负压供水设备的加压水泵体型小，使用的是多泵加压的方式，能源消耗较少，在居民用水比较少的情况下，由于自来水管网的压力较大，在供水设备上利用变频职能调速技术，可以很好的控制供水需求，不需要太繁琐的程序，运行起来也相当的方便。
2.2 节能环保，无污染
无负压供水设备是利用管网与自来水之间的链接[2]，在原有管网压力的基础之上，采用多泵加压，在供水的时候，据管网水压力的变化而进行补充，充分利用了供水管网的余压，节省了能源。无负压供水设备在运行的过程当中是处于封闭的状态，没有蓄水池，确保了杂物不会进入到设备，在设备中利用过滤装置将一些有害物质过滤掉，为居民提供了更加安全的生活用水。
4 无负压供水设备在居民小区的应用
无负压供水设备的利用自来水管网原有的压力，采用多泵加压，差多少就补充多少，以便达到节能的效果，就以上海市某小区为例，该小区建筑面积约为45万平方米。共有32栋楼，最高楼层为27层，最高楼层的建筑高速为91米，1―15层为中层，15―27为高层，供水都采用无负压供水。
此项目地区采用的是普通的变频供水，系统流量为155立方米每小时，扬程为71米，假设该区采用三用一备供水模式，一台水泵的功率为18.5千瓦，变频调节效率按62%计算，那么该区每年的用电金额为：3×18.5×24×365×0.5×0.62=150715.8元。
采用无负压供水设备后能够利用2到3公斤左右的水压，流量为155立方米每小时，而水泵的扬程66m就可以了，采用三用一备供水模式，单台的水泵功率为15千瓦，在供水高峰期的时候，三台水泵同时运行，运转时间约为八个小时那么一年的用电金额为：3×15×8×365×0.5=65700元。
而在用水低峰期，供水设备的水泵有两台变为一台，运转时间为十二个小时，夜间水泵处于不工作的状态，那么一年的用电金额为：1×15×12×365×0.5=32850元。
那么无负压供水设备每年的供水用电金额为：65700元+32850元=98550元。
由此可表明，该区生活的无负压供水设备运行一年比普通变频供水设备可节约电费约为：150715.8元 - 98550元=52165.8元，节能效果比较明显。
5 无负压供水设施在现代化居民小区应用应该注意的问题
随着无负压供水设备的广泛应用，为了使得无负压供水设备能够发挥更好的效益，在其使用的过程中，也应当要注意一些问题。
（1）无负压供水设备费电源的要求比较高，必须保证电源安全可靠。
（2）无负压供水设备供水流量与扬程有关，设计扬程要负荷供水设备的需求
（3）市政管网要齐全，保证无负压供水设备水压补给。
（4）无负压供水设备室与市政管网相连的，避免用于与市政管网有冲突的行业（例如化工业、核工业）的二次加压供水工程。
6 结语
随着城市建设速度的加快，为方便城市居民的用水的需求，无负压供水设备最大限度的利用自来水管网原有的压力，为居民提供生活需求，采用无负压供水设备，能够有效的利用能源，使得能源利用效益最大化，既经济又环保。无负压供水设备的应用，为广大城市居民提供了便利，响应节能经济、环保经济发展的号召。
参考文献：
[1]吕彦莉.浅谈无负压供水设备在现代居住小区中的推广与应用[J].科技情报开发与经济，2010（21）.
[2]金丹.浅谈无负压供水设备在小区给水管网中的应用[J].科技情报开发与经济，2011（08）.
[3]蔡斌.无负压供水设备的原理及应用[J].机电信息，2011（18）.
