江西南昌無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備變頻泵設(shè)計(jì)流程

1、 摘 要：無(wú)吸程設(shè)備既能利用自來(lái)水管網(wǎng)的原有壓力，又能動(dòng)用足夠的儲(chǔ)存水量滿足高峰期用水，且不會(huì)對(duì)自來(lái)水管網(wǎng)產(chǎn)生吸力。 關(guān)鍵字：無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備 恒壓供水設(shè)備 變頻供水設(shè)備 無(wú)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(lái)水管網(wǎng)壓力為p自，水泵的出口設(shè)計(jì)壓力為p設(shè)，則水泵的出口實(shí)際壓力將降低至p實(shí)=p設(shè)-p自(不計(jì)因水泵阻力等造成的壓頭損失)，但自來(lái)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(shí)，通常按最小自來(lái)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(shí)，水泵額定壓力與實(shí)際壓力之差為pe-p實(shí)=p自-p自min0，因此當(dāng)水泵按工頻(50hz)運(yùn)行時(shí)，將造

2、成能量的浪費(fèi)。若采用變頻器帶動(dòng)水泵，水泵的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速是以水泵出口的壓力值為主參數(shù)，即實(shí)際出口的壓力值始終恒定在p設(shè)上而不會(huì)造成壓力水頭的損失。其工作過(guò)程是：首先微機(jī)檢測(cè)壓力傳感器的實(shí)際壓力值，若p實(shí)p設(shè)則微機(jī)控制變頻器帶動(dòng)水泵增速運(yùn)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(guò)由變頻器帶動(dòng)的水泵時(shí)壓力的提升值)。p設(shè)-p自的差值越大，變頻器帶動(dòng)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(dòng)水泵的轉(zhuǎn)速就越低。當(dāng)p設(shè)-p自=0(也即自來(lái)水管網(wǎng)的壓力達(dá)到需要的設(shè)定值)時(shí)水泵自動(dòng)停機(jī)。由此可見(jiàn)，采用變頻器來(lái)帶動(dòng)工作在管道泵供水狀態(tài)下的水泵，能充分利用自來(lái)水管道的壓力，使水

3、泵以最合適的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)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(jiàn)故障的處理3 應(yīng)用實(shí)例 青島交運(yùn)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(lái)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(shí)用電約為1.24104(kwh)/月，后改用無(wú)吸程變頻恒壓供水設(shè)備，預(yù)測(cè)改造后自來(lái)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(lái)水管網(wǎng)壓力水泵效率系數(shù))，每天非用水高峰期的時(shí)間為23h，用水高峰期的時(shí)間為1h，此時(shí)水泵的實(shí)際電耗為： 非用水高峰期由于一天中用水非高峰期的時(shí)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(shí)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(shí)間占全天的1/24，故水泵實(shí)際消耗的電量為12400/24=516(kwh)/月，所以水泵總計(jì)電耗為1343+516=1859 (kwh)/月。改造后實(shí)測(cè)電耗結(jié)果為1960(kwh)/月左右，與測(cè)算結(jié)果基本吻合(誤差源于水流經(jīng)水泵時(shí)的壓力等損失和用戶用水及管網(wǎng)壓力的隨機(jī)性)。無(wú)負(fù)壓穩(wěn)流給水設(shè)備介紹 無(wú)負(fù)壓穩(wěn)流給水設(shè)備直接串接在自來(lái)水管道上，采用穩(wěn)流補(bǔ)償器和真空補(bǔ)償系統(tǒng)，微電腦控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)，使來(lái)水管道無(wú)負(fù)壓（無(wú)吸程）。所以使用無(wú)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(yùn)轉(zhuǎn)的模式下工作，只對(duì)進(jìn)水壓力與所需壓力的差額進(jìn)行補(bǔ)壓，在用水低峰，自來(lái)水壓力可以滿足用戶用水的要求時(shí)，該設(shè)備不工作，不耗電，由自來(lái)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(wú)需設(shè)置地面儲(chǔ)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(dòng)化程度高該設(shè)備完全模擬人腦智能技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制，無(wú)需專人值守。壽命長(zhǎng)，無(wú)故障。無(wú)負(fù)壓穩(wěn)流給水設(shè)備采用變頻技術(shù)對(duì)泵組實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)運(yùn)行，無(wú)大電流沖擊，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，設(shè)備壽命延長(zhǎng)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(guò)壓，過(guò)流、過(guò)載、水源無(wú)水等多種保護(hù)功能。無(wú)水停機(jī)當(dāng)自來(lái)水停水時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)停機(jī)，來(lái)水時(shí)自動(dòng)開(kāi)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(lái)水水壓的常壓供水。應(yīng)用范圍使用于任何自來(lái)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(lái)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(wú)吸程設(shè)備既能利用自來(lái)水管網(wǎng)的原有壓力，又能動(dòng)用足夠的儲(chǔ)存水量滿足高峰期用水，且不會(huì)對(duì)自來(lái)水管網(wǎng)產(chǎn)生吸力。 1 工作過(guò)程 當(dāng)q自q用時(shí)此時(shí)水箱蓄水，至設(shè)計(jì)水位則浮球閥關(guān)閉(真空壓力表的讀數(shù)為正)。在自來(lái)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(shí)水泵能有效地借用自來(lái)水管道原有的壓力。 當(dāng)q自q用時(shí)因水泵的進(jìn)水口直接與自來(lái)水管道相連接，若止回閥未打開(kāi)，則水泵的進(jìn)水口處便會(huì)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(kāi)時(shí)水箱里的水在重力的作用下流向水泵入水口，此時(shí)o點(diǎn)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(jì)時(shí)得以保證)5kpa就能使o點(diǎn)的最小壓力始終為正值，也就保證了自來(lái)水管道在水泵對(duì)接處始終不會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓。 當(dāng)q

8、自q用時(shí)此為暫時(shí)的平衡點(diǎn)，它保持著系統(tǒng)的原有狀態(tài)。 4 結(jié)論 無(wú)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(wú)論處于哪種狀態(tài)，該設(shè)備對(duì)自來(lái)水管道對(duì)接處的壓力始終不會(huì)產(chǎn)生負(fù)值(即無(wú)吸程)。 這兩種工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是由自來(lái)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(duì)關(guān)系確定的。當(dāng)q自q用時(shí)供水設(shè)備處于管道泵供水狀態(tài)；當(dāng)q自q用時(shí)供水設(shè)備處于水箱水泵供水狀態(tài)，整個(gè)過(guò)程的轉(zhuǎn)換是自動(dòng)完成的。 在管道泵供水狀態(tài)下，用變頻器帶動(dòng)的水泵能適時(shí)根據(jù)自來(lái)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(dòng) 在啟動(dòng)泵前，要完全打開(kāi)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(dòng)時(shí)，通過(guò)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(shí)，緩慢地打開(kāi)隔離閥，直到完全打開(kāi)為止。 2、起動(dòng)頻率與停止頻率 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)次數(shù)不得超過(guò)每小時(shí)20次恒壓二次供水說(shuō)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(dòng)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(kāi)先停”原則。無(wú)水自動(dòng)停機(jī)功能：若自來(lái)水因故停水本系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停機(jī)，一旦自來(lái)水壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)就自動(dòng)開(kāi)機(jī)。水泵狀態(tài)自動(dòng)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(huì)定時(shí)切換運(yùn)行的水泵。保護(hù)功能：具有缺相、過(guò)壓、欠壓、過(guò)

10、流、過(guò)載、短路、過(guò)熱、失速功能保護(hù)。瞬時(shí)斷電自恢復(fù)功能：因電網(wǎng)變化發(fā)生瞬時(shí)停電，來(lái)電后自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)。供水補(bǔ)壓、自潔功能：在用水高峰時(shí)，由于自來(lái)水壓力下降，造成來(lái)水供不上用水時(shí)，它可以保證自動(dòng)補(bǔ)充不足水量，同時(shí)還使得儲(chǔ)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(guó)家飲用水安全指標(biāo)。注：本章第6項(xiàng)功能為附加選項(xiàng)功能。本功能的選擇以及其所使用的自潔（緩沖）式儲(chǔ)水裝置的大小及形狀均可根據(jù)客戶和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)確定。無(wú)負(fù)壓穩(wěn)流給水設(shè)備設(shè)備的優(yōu)點(diǎn) 1節(jié)約總投資：不用建水池或水箱，與自來(lái)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(lái)水泵需用60米揚(yáng)程，現(xiàn)在只用30米即可），降低運(yùn)行

11、成本。 2水質(zhì)純凈：純凈的自來(lái)水經(jīng)過(guò)設(shè)備加壓后直接供到用戶，隔膜真空氣壓罐采用天然無(wú)毒膠囊，密封連接，與空氣完全隔離，水源沒(méi)有任何污染，水質(zhì)凈度好。采用微機(jī)變頻軟啟動(dòng)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(fèi)水資源的現(xiàn)象與自來(lái)水管道直接串聯(lián)。 4節(jié)電：可充分利用自來(lái)水管道原有的壓力，差多少補(bǔ)多少，自來(lái)水壓力滿足要求時(shí)，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(lái)水可以供到6層，高峰期可以供到4層，那么采用無(wú)負(fù)壓穩(wěn)流給水設(shè)備在用水高峰期時(shí)對(duì)5-6層進(jìn)行加壓，在用水低峰期時(shí)無(wú)負(fù)壓穩(wěn)流給水設(shè)備就停止工作。停電可恢復(fù)自來(lái)

12、水的常壓供水。這種供水方式能耗小，運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)省日常用電開(kāi)支。二、維修 在泵開(kāi)始工作之前，要查明沒(méi)有給泵供電，并且泵不可能突然起動(dòng)。 泵的軸承和軸密封是不需維修的。如泵長(zhǎng)期不用要排凈時(shí)，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(shí)，注意它們?cè)诒妙^的凹口里是要垂直對(duì)中的。四、故障處理一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介： zbh系列全自動(dòng)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(tái)附屬小泵功能，當(dāng)用水量小于水泵出水量或用戶沒(méi)有用水時(shí)，通過(guò)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(hào)，傳輸給微電腦控制器，經(jīng)分析運(yùn)算后，微電腦控制器再

13、根據(jù)運(yùn)算結(jié)果輸出信號(hào)給變頻器，由變頻器控制水泵降低轉(zhuǎn)速并停止水泵運(yùn)行， 同時(shí)經(jīng)微電腦控制器切換到微量小泵工作，在用水量不超過(guò)小泵出水量時(shí)有附屬小泵供水保壓，當(dāng)用水量超過(guò)小泵出水量時(shí)，通過(guò)壓力傳感器感知管內(nèi)流體壓力下降時(shí)，經(jīng)分析運(yùn)算后，微電腦控制器再根據(jù)運(yùn)算結(jié)果輸出信號(hào)給變頻器，由變頻器控制變頻主泵運(yùn)行并根據(jù)用水量調(diào)節(jié)水泵臺(tái)數(shù)，從而大幅度地節(jié)約電能和節(jié)水。產(chǎn)品設(shè)計(jì)中很好地解決了接力增壓供水方式帶來(lái)的兩大問(wèn)題：（1）水泵大幅變工況運(yùn)行問(wèn)題。 （2）對(duì)市政水源的緩沖與削峰補(bǔ)償問(wèn)題。設(shè)計(jì)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(yùn)行。采用部分（單合）水泵變頻調(diào)速的技術(shù)方案時(shí)，專門選配了本公司無(wú)過(guò)載

14、水泵。特別配套設(shè)計(jì)了各種緩沖罐、水源罐、對(duì)市政水源具有良好的緩沖作用和削峰補(bǔ)償作用可避免對(duì)市政水源的過(guò)度抽吸。 zbw系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(shuō)明成套設(shè)備一般由自動(dòng)隔離閥（選購(gòu)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(shuō)明如下：a、自動(dòng)隔離閥或節(jié)流裝置（選購(gòu)件）：用于隔離市政水源，可任意設(shè)定動(dòng)作壓力，當(dāng)市政水源壓力低于該值時(shí)，隔離裝置動(dòng)作，切換到水源罐或承壓水池供水。也可考慮使用廉價(jià)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(bǔ)償。b、水源罐：給水運(yùn)行時(shí)罐內(nèi)全部容積充滿了水，由于無(wú)壓縮空氣貯能，對(duì)各種沖擊的緩沖作用和對(duì)市政水源的動(dòng)態(tài)補(bǔ)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(shí)，罐內(nèi)貯水容積可全部用來(lái)補(bǔ)償市政水源的不足。水源罐提供補(bǔ)償水量期間，靠真空抑制器使空氣自動(dòng)進(jìn)入罐體，可避免對(duì)高下管網(wǎng)造成負(fù)壓抽吸作用（即所謂無(wú)負(fù)壓無(wú)吸程）。水源罐只能串接在進(jìn)水管路中使用。二、自動(dòng)變頻調(diào)速供水設(shè)備產(chǎn)品特點(diǎn)： 1. 高效節(jié)能： 較恒速泵供水節(jié)電20-50%。 2. 自動(dòng)化程度高，功能齊全