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論“什么是無負(fù)壓”

發(fā)布時間:2022-03-10 17:57:55 人氣:1646

無負(fù)壓”是指沒有負(fù)壓或者不產(chǎn)生負(fù)壓。而通常我們說的“負(fù)壓”是指在大氣壓狀態(tài)下低于常壓(即1個大氣壓)的氣體壓力狀態(tài)或者在密閉系統(tǒng)中低于環(huán)境壓力的真空狀態(tài),也稱真空。例如,用吸管喝飲料時,吸管里就是負(fù)壓;水泵吸水,其葉輪進(jìn)口處就形成負(fù)壓;密封的食品罐頭開啟時聽到“嗤”的一聲,也是負(fù)壓現(xiàn)象;自閉沖洗閥沖廁節(jié)水,則是利用虹吸負(fù)壓技術(shù);鋼筆吸取墨水、生命呼吸等,也是利用負(fù)壓……密閉系統(tǒng)內(nèi)(如容器、管道或指定的封閉空間)的氣體壓力低于大氣壓時,即產(chǎn)生負(fù)壓,其負(fù)壓大小通常用“真空度”表示。
  而“無負(fù)壓”則是相對于“負(fù)壓”而言,是指在指定的空間范圍內(nèi)(包括敞開系統(tǒng)和密閉系統(tǒng))的壓力不低于環(huán)境壓力的狀態(tài),也就是系統(tǒng)處于“常壓”或者“正壓”狀態(tài)。在流體學(xué)中,“無負(fù)壓”概念最早是在壓力容器領(lǐng)域中提出的,當(dāng)時提出的背景是為了使盛有液體介質(zhì)的容器不因搖動產(chǎn)生負(fù)壓而使密封容器被癟進(jìn)去或癟扁,需在容器或系統(tǒng)中增加負(fù)壓消除裝置,而過去負(fù)壓消除裝置僅為一簡易機(jī)械閥門,如呼吸閥等。“無負(fù)壓”術(shù)語用于二次供水領(lǐng)域始于1995年青島三利集團(tuán)有限公司(原山東臨朐自動化供水設(shè)備廠)對無負(fù)壓給水設(shè)備的研制,并于1997年首次研制出第一套無負(fù)壓給水設(shè)備。
  依據(jù)離心泵工作的離心力原理,水泵運行時將水從葉輪進(jìn)口流向出口的過程中,水的速度能轉(zhuǎn)換為壓力能、并沿其出口管道輸出的同時,葉輪進(jìn)口處因水的排出而形成真空或低壓,此時,水泵進(jìn)水在其壓力的作用下壓入(或吸入)葉輪的進(jìn)口,于是,旋轉(zhuǎn)著的葉輪就連續(xù)不斷地吸入和排出水量,完成水泵的工作過程。因此,水泵在運行過程中的進(jìn)水口存在有“抽吸”現(xiàn)象,將致使其進(jìn)口的串接管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓,造成危害,主要表現(xiàn)為:
 ?、?會造成串接處的管網(wǎng)水壓局部下降,影響附近用戶的用水。這也是市政供水主管部門對直接裝泵抽水采取禁止的原因所在。
 ?、?有可能引起其他串接管網(wǎng)的“負(fù)壓回流”,污染水質(zhì)。
  ⑶ 此外,當(dāng)水泵過度抽吸時,還會造成進(jìn)水管網(wǎng)(水錘、氣阻、壓力振蕩、老管網(wǎng)破裂等)、水泵(汽蝕)以及其他配件的損壞,影響供水安全或產(chǎn)生隱患。
  因此,1994年國務(wù)院令第158號《城市供水條例》明確規(guī)定:“禁止在城市公共供水管道上直接裝泵抽水”。從此,凡需要二次加壓供水都必須采取水池、水箱或吸水井的間接加壓供水方式,也就是水泵必須從水池、水箱或吸水井等蓄水調(diào)節(jié)裝置(為非密閉的大氣壓狀態(tài))中取水加壓,目的是為了避免水泵直接串接加壓供水時將會對其連接管網(wǎng)產(chǎn)生的負(fù)壓影響。
  于是,在城市二次供水領(lǐng)域中,市政自來水管網(wǎng)(或城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)、公共供水管網(wǎng))是不允許直接接水泵在負(fù)壓下抽水的。但是,傳統(tǒng)二次加壓供水方式的水池、水箱等設(shè)施很容易造成水質(zhì)污染,若不能定期進(jìn)行清洗、消毒和管理不善等極易造成自來水水質(zhì)的二次污染,另外,自來水管網(wǎng)原有壓力也不能利用;并且隨著時代發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步,市政自來水管網(wǎng)的供水能力和供水條件有了極大地改善,人們對自來水水質(zhì)的二次污染嚴(yán)重性認(rèn)識不斷深化,對節(jié)能重要性也日益重視,因此,傳統(tǒng)的從水池、水箱取水加壓的二次供水方式已不能順應(yīng)“防止水質(zhì)污染”和“節(jié)能”等方面的供水需求。于是,研發(fā)一種新型的二次加壓供水方式在當(dāng)時成為了我國二次供水技術(shù)研究領(lǐng)域的一個新課題。
 “無負(fù)壓給水技術(shù)”的研究和應(yīng)用正好解決了這一技術(shù)難題,因為這一技術(shù)的核心就是如何解決水泵直接串接加壓供水時的負(fù)壓問題,以達(dá)到安全、可靠和有效地防止水泵運行時對其串接的供水管網(wǎng)產(chǎn)生的負(fù)壓影響,實現(xiàn)“無負(fù)壓”管網(wǎng)增壓直接供水。
  因此,在二次供水領(lǐng)域中,“無負(fù)壓”是指利用科學(xué)的技術(shù)和措施,消除水泵運行時對其直接串接的供水管網(wǎng)的負(fù)壓影響,不使其供水管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓,不影響附近用戶的用水,不污染水質(zhì),從而保護(hù)了與供水管網(wǎng)直接串接的供水安全和水質(zhì)衛(wèi)生。

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