近年來，隨著城市建設的不斷加快，高層建筑日益增多，二次供水設施成為自來水供水管網建設中不可缺少的一部分。然而，傳統二次加壓供水方式，水池、水箱造成二次污染已直接影響了供水水質安全，產生了嚴重水質污染事故，這一問題已引起政府主管部門和供水企業的密切關注。
20世紀90年代中，我國成功引入了
無負壓供水設備，彌補了傳統供水方式不足。從市政角度看，不少城市直接從市政管網抽取二次增壓供水基礎條件已初步具備。從社會需求看，社會經濟發展需要，人們又企盼著既避免水質二次污染，又能更節能節電供水增壓新設備區代替傳統增壓設備。因此，無負壓供水方式勢在必行。本文在此就這方面技術的現狀和我國的發展趨勢做一簡單介紹。
無負壓供水技術產生背景
我國采用給水增壓系統大致經歷了四個階段。從最早的水塔供水，發展到了特別先進的“無負壓”供水方式，先后經歷了四個階段的供水方式，其分別為水塔供水、樓頂水池供水、變頻供水及無負壓供水。目前二次供水設施主要是仟種階段，經過多年的運行使用，其不足之處令人擔憂。
水塔供水原理是：自來水通過管網，把水傳輸到地面水池，再通過水泵把水池里的水傳輸上高高的水塔。水塔占地面積大，成本高是其很大的不足，而且，水塔僅僅適用比較低的樓盤，目前的樓盤越來越高，現有水塔不能持續增高。供水多次污染非常嚴重，市政自來水管網的壓力一到地下水池就變為零，這種供水方式既浪費了能量，又存在著很嚴重的水質二次污染。這些缺點嚴重制約了水塔供水的發展。取代水塔供水方式的是樓頂水池供水設備。其供水原理是：自來水管網將水傳輸到一個儲水池將水儲存起來，然后通過泵房，將水輸送到頂樓水池，頂樓水池再自上而下供水。與水塔供水相比較，樓頂水池相對不占地，構造經濟，節能。但是，樓頂和水塔這兩種供水方式的污染環節幾乎一樣。
樓頂水池的缺點推進了變頻設備的技術開發。1994年，一種變頻技術改變了各個城市的供水方式，也就是第三階段供水方式——變頻供水。自來水通過管網送到樓下水池后，無須再通過泵房傳輸到樓頂水池，而是應用一個變頻設備，直接將樓底水池的水傳輸到各個用戶家里。這樣變頻技術的廣泛應用減少了樓頂水池的中轉環節，不僅節約能量，而且減少了自來水的污染環節。
前面三個階段的供水方式都屬于二次供水，也就是說，從市政管網把自來水傳到用戶家中，中間都有中轉的水池。這個中轉過程，就是一個不可避免的污染過程。由于管理不善，水池、水箱缺乏定期的清洗，二次消毒措施失效以及系統本身的缺陷，造成的水質二次污染已直接影響了供水水質安全，甚至產生了嚴重的水質污染事故。這些通病都是讓第四個階段的無負壓給水設備給克服了。無負壓給水設備不設儲水池，整套設備是密封不與大氣接觸，故避免了水質二次污染可能。正是密閉系統，設定了供水需要水壓情況下，市政水流至水泵進水口時余壓可疊加利用，水泵補充設定水壓與余壓不足部分節能。另外，儲水池一般儲存數小時用水量，體積大占地面積也較大，無負壓給水設備不設儲水池，故也就節省了占地面積，這一點尤其將給水設備放室內或地下室時，經濟效益尤為明顯。
無負壓供水技術簡介
無負壓供水設備是以市政管網為水源，充分利用了市政管網原有的壓力，形成密閉的連續接力增壓供水方式，節能效果好，沒有水質的二次污染，是變頻恒壓供水設備的發展與延伸。
通常我們所說的無負壓供水設備，一般指的是無負壓變頻供水設備，也叫變頻
無負壓供水設備，是直接連接到供水管網上的增壓設備。傳統的供水方式離不開蓄水池，蓄水池中的水一般自來水管供給，這樣有壓力的水進入水池后變成零，造成大量的能源白白浪費。而無負壓供水設備是一種理想的節能供水設備，它是一種能直接與自來水管網連接，對自來水管網不會產生任何副作用的二次給水設備，在市政管網壓力的基礎上直接疊壓供水，節約能源，并且還具有全封閉、沒有污染、占地量小、安裝快捷、運行可靠、維護方便等諸多優點。
無負壓供水設備組成
無負壓供水主要由無負壓穩流罐、壓力罐（隔膜式或氣囊式膨脹罐）、無負壓控制柜、水泵、電機、過濾器、倒流防止器、傳感器、電接點壓力表、管路組件、底座等組成。
適用范圍
1、用戶原有加壓系統的節能、降耗改造。
2、各類中水、污水、廢水處理廠；
3、各類自來水廠、給水加壓泵站；
4、油田輸油管道、油庫、油泵站、油港等恒壓輸油系統；
5、無負壓供水設備還適用于各類工礦企業生產用水（如循環冷卻水、工業鍋爐供水系統等需要恒壓的生產用水）；
6、高層建筑、住筑小區、企事業單位等生活、消防給水系統、暖通、中央空調循環和分質。
無負壓供水技術工作原理
無負壓供水設備采用微機控制變頻調速實現恒壓供水，其中的負壓補償系統克服了對管網的不良影響，無負壓供水設備設備某一壓力值。自來水管網的水進入穩流罐，罐內空氣從真空消除器排出，待水充滿后，真空消除器自動關閉。當自來水管網壓力能夠滿足用水要求時，系統由旁通止回閥向用水管網直接供水，當自來水管網壓力不能滿足要求時，系統壓力信號由遠傳壓力表反饋給變頻控制器，水泵運行，并根據用水量的大小自動調節轉速恒壓供水。若運轉水泵達到工頻轉速時，則啟動另一臺水泵變頻運轉。水泵供水是，若自來水管網水量大于水泵流量時，系統保持正持供水。用水高峰時，若自來水管網水量小于水泵流量時，穩流罐內的水作為補充水源仍能正常供水，此時，空氣由真空消除器進入穩流罐，罐內真空遭到破壞，確保了自來水管網不產生負壓，用水高峰過去后，系統恢復到正常供水狀態。當自來水管網停水，造成穩流罐液位不斷下降，液位探測器信號反饋給變頻控制器，水泵自動停機，以保護水泵機組。夜間小流量供水且自來水管網壓力不能滿足要求時，氣壓罐可以貯存并釋放能量，避免了水泵頻繁啟動。
無負壓供水優點
無負壓設備是一個未來趨勢，在節能、防污染、用水安全方面，都是市場上相對比較先進的。這種設備在節能、節水、節地、節省建設資金等方面具有顯著優勢，成了取代水池、水箱等二次供水設施的優先選擇設備。
（1）衛生沒有污染，設備為全密封運行，異物不會進入系統；不與空氣直接接觸，負壓消除器將空氣中的細菌擋住，不會進入系統，穩壓平衡器采用食品級不銹鋼或用鋼板做環保涂料制作，不會滋生藻類，真正沒有污染產品，符合人們對飲用水要求越來越高的趨勢。
（2）物業管理方便、簡單，直接式管網疊壓供水設備為數字控制全自動運行，無人值守，停電停水自動停機，來電來水自動開機；由于不會產生污染，因此無需麻煩的清洗工作。
（3）能源不浪費，直接式管網疊壓供水設備直接與管網串連，在原有管網壓力的基礎上疊加所需的壓力，與所需的壓力相比，差多少，補多少，能充分利用管網的余壓，不會造成能源的浪費，符合國家節約能源的要求。
（4）成本低，因為無需修建蓄水池或水箱，所以節省了一大筆土建投資，而且由于利用了自來水管網的余壓，無需從零加壓，因此，加壓泵選型較小，設備投資減少。由于加壓泵的造型較小，而且采用多泵制，在用水低峰期一臺泵足以滿足用水需要，用水高峰時才會啟動其他泵，因此，設備運行過程中能耗非常低，降低了運行成本。
（5）安裝簡單，直接式管網疊壓供水設備為成套供應用戶，現場只需聯接進出水管，施工周期短，安裝簡單。
無負壓供水存在的問題
無負壓供水同時存在以下不足：首先，它的供水可靠性不高。它缺少蓄水池，市政供水一有故障，整個設備癱瘓，將處于停水狀態。其次，技術不成熟，各項技術還有待進一步完善。第三，由于直接從市政管網抽水，盡管可以解決負壓問題，但必需取得主管部門批準。最后，更為關鍵一點，整個行業現無標準可依、可行。我國曾在《城市供水條例》規定：“禁止在城市管網公共供水管道上直接裝泵抽水”這是因為抽水時可能產生的負壓會干擾水力工況，影響周圍用水，甚至造成管網破壞。所以在工程設計時首先建一個水池或水箱，再用增壓泵加壓到用戶供水管網。2004年，我國部分塵世將上述條款解禁，并相繼出臺試用細則。現該類產品已在北京、上海、天津、廣州、山東等地區有較多應用，特別是在生活給水領域中的應用。
但無負壓供水技術由于有其自身的局限性，在下列條件下仍無法正常使用：①城市給水管網經常性停水的區域；②城市給水管網可利用水頭過低的區域；③城市給水管網供水波動過大的區域；④使用管網（無負壓）給水設備后，對周邊現有（或規劃）用戶用水會造成嚴重影響的區域；⑤供水保證率要求高，不允許停水的用戶；⑥凡可能對市政管網造成回流污染威海的行業，如醫院、制藥、化工等，這也是制約無負壓供水技術“遍地開花”的因素。
