江西南昌無負(fù)壓供水設(shè)備變頻泵設(shè)計流程

1、 摘 要：無吸程設(shè)備既能利用自來水管網(wǎng)的原有壓力，又能動用足夠的儲存水量滿足高峰期用水，且不會對自來水管網(wǎng)產(chǎn)生吸力。 關(guān)鍵字：無負(fù)壓供水設(shè)備 恒壓供水設(shè)備 變頻供水設(shè)備 無塔供水設(shè)備 二次供水設(shè)備2 節(jié)能 設(shè)水泵吸水口的自來水管網(wǎng)壓力為p自，水泵的出口設(shè)計壓力為p設(shè)，則水泵的出口實際壓力將降低至p實=p設(shè)-p自(不計因水泵阻力等造成的壓頭損失)，但自來水管網(wǎng)壓力在一日之內(nèi)變幅較大，當(dāng)用戶為24h用水時，通常按最小自來水管網(wǎng)壓力p自min考慮，故一般水泵額定壓力按pe=p設(shè)-p自min選用。此時，水泵額定壓力與實際壓力之差為pe-p實=p自-p自min0，因此當(dāng)水泵按工頻(50hz)運行時，將造

2、成能量的浪費。若采用變頻器帶動水泵，水泵的實際工作轉(zhuǎn)速是以水泵出口的壓力值為主參數(shù)，即實際出口的壓力值始終恒定在p設(shè)上而不會造成壓力水頭的損失。其工作過程是：首先微機(jī)檢測壓力傳感器的實際壓力值，若p實p設(shè)則微機(jī)控制變頻器帶動水泵增速運行，于是p變泵升高，直到p自+p變泵=p設(shè)為止(p變泵為水流經(jīng)過由變頻器帶動的水泵時壓力的提升值)。p設(shè)-p自的差值越大，變頻器帶動水泵的轉(zhuǎn)速就越高；反之，p設(shè)-p自的差值越小，變頻器帶動水泵的轉(zhuǎn)速就越低。當(dāng)p設(shè)-p自=0(也即自來水管網(wǎng)的壓力達(dá)到需要的設(shè)定值)時水泵自動停機(jī)。由此可見，采用變頻器來帶動工作在管道泵供水狀態(tài)下的水泵，能充分利用自來水管道的壓力，使水

3、泵以最合適的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，對用戶不產(chǎn)生多余的水頭損失，達(dá)到了顯著節(jié)能的目的。 第五章 常見故障的處理3 應(yīng)用實例 青島交運集團(tuán)大廈需要水泵出口的設(shè)定壓力為p設(shè)=0.62mpa，自來水管網(wǎng)的壓力為0.520.57mpa。原選用普通的水箱水泵式變頻恒壓供水設(shè)備時用電約為1.24104(kwh)/月，后改用無吸程變頻恒壓供水設(shè)備，預(yù)測改造后自來水管網(wǎng)的壓力取其平均 值0.55mpa，假設(shè)水泵給管道加壓的數(shù)值為0.07mpa(未考慮利用自來水管網(wǎng)壓力水泵效率系數(shù))，每天非用水高峰期的時間為23h，用水高峰期的時間為1h，此時水泵的實際電耗為： 非用水高峰期由于一天中用水非高峰期的時間占全天的23/24，而

4、水泵的工作壓力與所消耗的功率成正比，故水泵實際消耗的電量為12400(1-1/24)11.3%=1343(kwh)/月； 用水高峰期用水高峰期的時間占全天的1/24，故水泵實際消耗的電量為12400/24=516(kwh)/月，所以水泵總計電耗為1343+516=1859 (kwh)/月。改造后實測電耗結(jié)果為1960(kwh)/月左右，與測算結(jié)果基本吻合(誤差源于水流經(jīng)水泵時的壓力等損失和用戶用水及管網(wǎng)壓力的隨機(jī)性)。無負(fù)壓穩(wěn)流給水設(shè)備介紹 無負(fù)壓穩(wěn)流給水設(shè)備直接串接在自來水管道上，采用穩(wěn)流補償器和真空補償系統(tǒng)，微電腦控制，自動調(diào)節(jié)，使來水管道無負(fù)壓（無吸程）。所以使用無負(fù)壓穩(wěn)流給水設(shè)備后，根

5、本不影響周圍用戶用水。高效節(jié)能因采用微機(jī)控制變頻新技術(shù)，能夠充分利用管網(wǎng)已有的水壓，設(shè)備的電機(jī)泵在變速運轉(zhuǎn)的模式下工作，只對進(jìn)水壓力與所需壓力的差額進(jìn)行補壓，在用水低峰，自來水壓力可以滿足用戶用水的要求時，該設(shè)備不工作，不耗電，由自來水直接供水，因而節(jié)能效果極其顯著，與同類產(chǎn)品相比，節(jié)電達(dá)50%-90%以上。不發(fā)生二次污染因直接串聯(lián)工作，無需設(shè)置地面儲水箱，因而可確保水源的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，供水質(zhì)量好，不發(fā)生二次污染。自動化程度高該設(shè)備完全模擬人腦智能技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行自動控制，無需專人值守。壽命長，無故障。無負(fù)壓穩(wěn)流給水設(shè)備采用變頻技術(shù)對泵組實現(xiàn)軟啟動運行，無大電流沖擊，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，設(shè)備壽命延長一

6、倍以上，故障率幾乎為零。保護(hù)功能齊全該設(shè)備具有過壓，過流、過載、水源無水等多種保護(hù)功能。無水停機(jī)當(dāng)自來水停水時，設(shè)備會自動停機(jī)，來水時自動開機(jī)，既保護(hù)了電機(jī)泵，又節(jié)省了能源。停電不停水在停電期間自行恢復(fù)原有自來水水壓的常壓供水。應(yīng)用范圍使用于任何自來水壓力不足地區(qū)的加壓供水。新建的住宅小區(qū)或辦公樓等生活用水。低層自來水壓力不能滿足要求的消防用水。改造原有的氣壓供水設(shè)備。無吸程設(shè)備既能利用自來水管網(wǎng)的原有壓力，又能動用足夠的儲存水量滿足高峰期用水，且不會對自來水管網(wǎng)產(chǎn)生吸力。 1 工作過程 當(dāng)q自q用時此時水箱蓄水，至設(shè)計水位則浮球閥關(guān)閉(真空壓力表的讀數(shù)為正)。在自來水壓力的作用下止回閥關(guān)閉，

7、由此便構(gòu)成了管道泵供水狀態(tài)，此時水泵能有效地借用自來水管道原有的壓力。 當(dāng)q自q用時因水泵的進(jìn)水口直接與自來水管道相連接，若止回閥未打開，則水泵的進(jìn)水口處便會產(chǎn)生負(fù)壓。由于止回閥的底部壓力小而上部壓力大，故止回閥打開時水箱里的水在重力的作用下流向水泵入水口，此時o點的壓力為：po=g(h-hr)式中h水箱水面到止回閥上部的高度hr止回閥在額定流量下的局部阻力水頭水的體積質(zhì)量g重力加速度由于止回閥的正向阻力水頭一般小于5kpa，因此只要hmin(水箱水面到止回閥上部的最低高度，這可以在設(shè)計時得以保證)5kpa就能使o點的最小壓力始終為正值，也就保證了自來水管道在水泵對接處始終不會出現(xiàn)負(fù)壓。 當(dāng)q

8、自q用時此為暫時的平衡點，它保持著系統(tǒng)的原有狀態(tài)。 4 結(jié)論 無吸程供水設(shè)備包含兩種工作狀態(tài)：a管道泵供水狀態(tài)；b水箱水泵供水狀態(tài)。無論處于哪種狀態(tài)，該設(shè)備對自來水管道對接處的壓力始終不會產(chǎn)生負(fù)值(即無吸程)。 這兩種工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是由自來水管道所能提供的水量q自與用戶所需要的水量q用的相對關(guān)系確定的。當(dāng)q自q用時供水設(shè)備處于管道泵供水狀態(tài)；當(dāng)q自q用時供水設(shè)備處于水箱水泵供水狀態(tài)，整個過程的轉(zhuǎn)換是自動完成的。 在管道泵供水狀態(tài)下，用變頻器帶動的水泵能適時根據(jù)自來水管道壓力的變化以最佳轉(zhuǎn)速工作，達(dá)到了顯著節(jié)能的效果。一、機(jī)械部分1、啟動 在啟動泵前，要完全打開泵吸入側(cè)隔離閥，而讓排出側(cè)隔離閥幾

9、乎關(guān)閉著。 啟動時，通過旋松泵頭上的排氣螺釘讓泵排氣，直至有一股平穩(wěn)水流從排氣孔流出為止，再將排氣螺釘旋緊。當(dāng)管道系統(tǒng)已灌滿水時，緩慢地打開隔離閥，直到完全打開為止。 2、起動頻率與停止頻率 電動機(jī)起動次數(shù)不得超過每小時20次恒壓二次供水說明第一章 系統(tǒng)基本功能恒壓控制功能：保持供水壓力的穩(wěn)定，并可根據(jù)用水量的變化自動調(diào)節(jié)各水泵在變頻和工頻狀態(tài)下配合工作，并遵循“先開先?！痹瓌t。無水自動停機(jī)功能：若自來水因故停水本系統(tǒng)會自動停機(jī)，一旦自來水壓力達(dá)到設(shè)定值時就自動開機(jī)。水泵狀態(tài)自動調(diào)節(jié)功能：在持續(xù)低用水量的情況下，為保護(hù)各水泵狀態(tài)正常，系統(tǒng)會定時切換運行的水泵。保護(hù)功能：具有缺相、過壓、欠壓、過

10、流、過載、短路、過熱、失速功能保護(hù)。瞬時斷電自恢復(fù)功能：因電網(wǎng)變化發(fā)生瞬時停電，來電后自動恢復(fù)運行狀態(tài)。供水補壓、自潔功能：在用水高峰時，由于自來水壓力下降，造成來水供不上用水時，它可以保證自動補充不足水量，同時還使得儲水得到殺滅大腸菌有害細(xì)菌的作用，從而確保水質(zhì)符合國家飲用水安全指標(biāo)。注：本章第6項功能為附加選項功能。本功能的選擇以及其所使用的自潔（緩沖）式儲水裝置的大小及形狀均可根據(jù)客戶和現(xiàn)場實際情況來確定。無負(fù)壓穩(wěn)流給水設(shè)備設(shè)備的優(yōu)點 1節(jié)約總投資：不用建水池或水箱，與自來水管道直接連接加壓供水，可充分利用原有的壓力，修正水泵參數(shù)（如原來水泵需用60米揚程，現(xiàn)在只用30米即可），降低運行

11、成本。 2水質(zhì)純凈：純凈的自來水經(jīng)過設(shè)備加壓后直接供到用戶，隔膜真空氣壓罐采用天然無毒膠囊，密封連接，與空氣完全隔離，水源沒有任何污染，水質(zhì)凈度好。采用微機(jī)變頻軟啟動恒壓控制，供水壓力平穩(wěn)，水壓穩(wěn)定。 3節(jié)水：全封閉結(jié)構(gòu)，杜絕了:跑、冒、漏、滴、滲，定期清洗、消毒等浪費水資源的現(xiàn)象與自來水管道直接串聯(lián)。 4節(jié)電：可充分利用自來水管道原有的壓力，差多少補多少，自來水壓力滿足要求時，設(shè)備就停止工作，節(jié)能效果極其顯著。如某小區(qū)高6層，用水低峰期自來水可以供到6層，高峰期可以供到4層，那么采用無負(fù)壓穩(wěn)流給水設(shè)備在用水高峰期時對5-6層進(jìn)行加壓，在用水低峰期時無負(fù)壓穩(wěn)流給水設(shè)備就停止工作。停電可恢復(fù)自來

12、水的常壓供水。這種供水方式能耗小，運行費用低，節(jié)省日常用電開支。二、維修 在泵開始工作之前，要查明沒有給泵供電，并且泵不可能突然起動。 泵的軸承和軸密封是不需維修的。如泵長期不用要排凈時，可拿掉其中聯(lián)軸器護(hù)板的一塊，在泵頭與聯(lián)軸器間的軸上注入幾滴硅油。這樣就可以使軸密封表面不致粘結(jié)。當(dāng)裝上聯(lián)軸器護(hù)板時，注意它們在泵頭的凹口里是要垂直對中的。四、故障處理一、產(chǎn)品簡介： zbh系列全自動變頻調(diào)速供水設(shè)備，具有a型和1a型功能外在內(nèi)部增加了一臺附屬小泵功能，當(dāng)用水量小于水泵出水量或用戶沒有用水時，通過壓力傳感器感知管內(nèi)流體壓力增高，并將其轉(zhuǎn)換為電信號，傳輸給微電腦控制器，經(jīng)分析運算后，微電腦控制器再

13、根據(jù)運算結(jié)果輸出信號給變頻器，由變頻器控制水泵降低轉(zhuǎn)速并停止水泵運行， 同時經(jīng)微電腦控制器切換到微量小泵工作，在用水量不超過小泵出水量時有附屬小泵供水保壓，當(dāng)用水量超過小泵出水量時，通過壓力傳感器感知管內(nèi)流體壓力下降時，經(jīng)分析運算后，微電腦控制器再根據(jù)運算結(jié)果輸出信號給變頻器，由變頻器控制變頻主泵運行并根據(jù)用水量調(diào)節(jié)水泵臺數(shù)，從而大幅度地節(jié)約電能和節(jié)水。產(chǎn)品設(shè)計中很好地解決了接力增壓供水方式帶來的兩大問題：（1）水泵大幅變工況運行問題。 （2）對市政水源的緩沖與削峰補償問題。設(shè)計了全變頻控制系統(tǒng)，可更好的適應(yīng)于水泵大幅變工況運行。采用部分（單合）水泵變頻調(diào)速的技術(shù)方案時，專門選配了本公司無過載

14、水泵。特別配套設(shè)計了各種緩沖罐、水源罐、對市政水源具有良好的緩沖作用和削峰補償作用可避免對市政水源的過度抽吸。 zbw系列產(chǎn)品設(shè)計充分考慮了應(yīng)用的靈活性，可滿足不同地區(qū)不同地區(qū)不同戶具體工程應(yīng)用要求的差異。 三、配套水源罐的設(shè)備設(shè)備說明成套設(shè)備一般由自動隔離閥（選購件）、水源罐（或承壓水池）、水泵機(jī)組、氣壓罐、變頻控制柜（含控制儀表）組成。各部分說明如下：a、自動隔離閥或節(jié)流裝置（選購件）：用于隔離市政水源，可任意設(shè)定動作壓力，當(dāng)市政水源壓力低于該值時，隔離裝置動作，切換到水源罐或承壓水池供水。也可考慮使用廉價的節(jié)流裝置代替隔離閥，限制最大進(jìn)水流量，供水不足部分靠水源罐補償。b、水源罐：給水運行時罐內(nèi)全部容積充滿了水，由于無壓縮空氣貯能，對各種沖擊的緩沖作用和對市政水源的動態(tài)補償效果不如緩沖罐。但當(dāng)市政水源壓力太低，水源罐出水（供水）大于進(jìn)水量時，罐內(nèi)貯水容積可全部用來補償市政水源的不足。水源罐提供補償水量期間，靠真空抑制器使空氣自動進(jìn)入罐體，可避免對高下管網(wǎng)造成負(fù)壓抽吸作用（即所謂無負(fù)壓無吸程）。水源罐只能串接在進(jìn)水管路中使用。二、自動變頻調(diào)速供水設(shè)備產(chǎn)品特點： 1. 高效節(jié)能： 較恒速泵供水節(jié)電20-50%。 2. 自動化程度高，功能齊全