1、補(bǔ)入空氣法
湖南智康如果在上端進(jìn)水(接管網(wǎng))下端出水(接水泵)的密閉水罐的頂部裝上一個(gè)或一組吸氣閥,則可在水泵抽水流量大于管網(wǎng)進(jìn)水流量而產(chǎn)生真空時(shí)打開吸氣閥吸入大氣,使密閉水罐成為在大氣壓力下的開口容器,因此消除了負(fù)壓,使管網(wǎng)流量限定在負(fù)壓抽水的臨界流量以下。這種常用的吸排氣閥的技術(shù)和裝置,顯然屬于成熟和有效的技術(shù),因此“補(bǔ)氣法”成為無負(fù)壓給水設(shè)備絕大多數(shù)產(chǎn)品采用的消除負(fù)壓方法。在我國(guó)最早的該類專利申請(qǐng)中,見于1997年的“機(jī)械式真空補(bǔ)償器”實(shí)際上是一個(gè)浮子式吸氣閥,當(dāng)水位下降時(shí)浮子及閥芯下降接通大氣;而稱為“電動(dòng)式真空補(bǔ)償器”的專利申請(qǐng)就是一個(gè)受液位接觸點(diǎn)控制而打開的電磁閥?,F(xiàn)在很多產(chǎn)品也不在遮遮掩掩地作什么“保密”處理,而是公開在罐頂裝上一個(gè)“吸排氣閥門”。簡(jiǎn)單的原理和普通的構(gòu)造被說清楚后,使得“無負(fù)壓給水類設(shè)備”更容易被人理解和接受。
2、預(yù)加壓力法
在一個(gè)上進(jìn)水下出水的橡膠隔膜壓力罐的氣室中預(yù)加一定的壓力,用空氣壓縮機(jī)或氮?dú)馄康仁壕蓪?shí)現(xiàn)。保持自來水的進(jìn)水口有一定的壓力,就限制了取水量,并不會(huì)使管道產(chǎn)生負(fù)壓,這項(xiàng)技術(shù)60年代就有用于密閉液體容器上,最近被個(gè)別廠家采用于無負(fù)壓給水設(shè)備,顯然是可行的技術(shù)。但它的隔膜式罐必然有1.3.2節(jié)所述的各種缺點(diǎn)。為了回避隔膜罐的缺點(diǎn),有的產(chǎn)品在罐中注入比重很小的氣體,如氦氣等惰性氣體并控制其壓縮﹑膨脹體積,以保持罐內(nèi)壓力。但仍然有因氣體流失而失效的可能。
預(yù)加壓力的作用在于保持進(jìn)水口有一定的壓力,避免在進(jìn)水管路中產(chǎn)生負(fù)壓,有的產(chǎn)品在進(jìn)水罐中分隔出一個(gè)容積很小的“壓力倉(cāng)”稱其有“儲(chǔ)能”“補(bǔ)水”功能,可以在管網(wǎng)供水不足時(shí)保障用水需求。這顯失正確,若無足夠的儲(chǔ)水可供,怎可“無米之炊”。
3、緩沖罐補(bǔ)流法
當(dāng)管網(wǎng)能力充裕,而用戶水泵很小之時(shí),根本就沒有缺水性負(fù)壓的生成條件,即不會(huì)產(chǎn)生出水流量大于進(jìn)水流量的斷流現(xiàn)象。此時(shí)水泵可串聯(lián)到管網(wǎng)上直接抽水,但是瞬變流產(chǎn)生的負(fù)壓還是會(huì)影響管網(wǎng)安全(注1),在水泵起動(dòng),停泵,振蕩,失控,出水管斷裂等很多情況下都會(huì)產(chǎn)生瞬變流負(fù)壓。為避免此現(xiàn)象造成管網(wǎng)脈動(dòng),可以在水泵進(jìn)水管上并聯(lián)一個(gè)空氣罐,罐中積蓄著管網(wǎng)壓力和罐中水位高度的勢(shì)能,當(dāng)水泵吸口因瞬變流態(tài)突然產(chǎn)生水柱分離的時(shí)段初,空氣罐向水泵口補(bǔ)給流量。由于空氣罐的補(bǔ)給作用管中負(fù)壓被控制在水體氣化壓力以上,從而消除了負(fù)壓,破壞了水柱分離及再?gòu)浐系漠a(chǎn)生條件,使水流脈動(dòng)或水錘壓力上升得到控制,對(duì)管道運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性具有重要的作用。
有的設(shè)備,水泵不使用變頻器調(diào)速而是直接起動(dòng)和停止的定速運(yùn)轉(zhuǎn)的2-3臺(tái)小泵進(jìn)行臺(tái)數(shù)切換控制來調(diào)節(jié)流量,每臺(tái)泵旁邊立一個(gè)小型空氣罐用于緩沖流量瞬變,這樣的設(shè)備在日本國(guó)多見。
4、智能控制法
在認(rèn)知了管路負(fù)壓生成機(jī)理的基礎(chǔ)上,使用先進(jìn)的智能化控制設(shè)備和技術(shù),自動(dòng)控制水泵工況和水體流態(tài),從根本上消除負(fù)壓生成條件,則不會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓而不是產(chǎn)生之后再去消除。-----這種全新設(shè)計(jì)理念的產(chǎn)品一經(jīng)推出,就引起了業(yè)內(nèi)的關(guān)注。因?yàn)閺睦碚撋现v,有三點(diǎn)可以說明它是先進(jìn)的。其一,產(chǎn)生負(fù)壓再去消除的動(dòng)態(tài)過程仍然是流量突變的振蕩過程,造成用水安全性和快適性的不良,而根本不會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓則用水穩(wěn)定性必然良好。其二,由電子器件構(gòu)成的控制系統(tǒng)具有高可靠性和半永久性壽命期,并有動(dòng)作精確,響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。這是任何消除負(fù)壓的機(jī)械裝置所不能匹敵的,因此對(duì)管網(wǎng)有更可靠、更敏捷的保護(hù)作用。其三,不需要吸氣排水的過程,不需要貯水水罐,水泵可直接管網(wǎng),因此是真正的全密閉。