圣博凱斯農(nóng)村給水設備節(jié)能案例分析

圣博凱斯農(nóng)村給水設備方案選用管網(wǎng)疊壓(無負壓)節(jié)能型變頻供水設備,可充分利用自來水管網(wǎng)原有壓力，在此基礎上差多少，補多少。

貴單位是選用兩套設備分別增壓(按選用2臺3kw水泵變頻供水，供水高度為45.2m，),在用水高峰期市政管網(wǎng)壓力按15m計算,中峰期按20m計算,低峰期按30m計算。下面以下為例：

1、入住率100%的用水流量及電費

高峰期：

開山陰泵兩臺工頻，一臺變頻運行，用水最大流量Q=30.66m3/h,揚程H=45.2-15=30.2m,η=0.60(根據(jù)產(chǎn)品樣本和性能曲線),α=0.80,T=4h。

耗電為W1=QHTα/367η

=30.66×30.2×4×0.80/(367×0.6)=13.46Kw?h.

中峰期：

開兩臺泵一臺工頻，一臺變頻運行，用水最大流量Q=15.33m3/h,揚程H=45.2-20=25.2m,η=0.65(根據(jù)樣本和性能曲線),α=0.75,T=7h。

耗電為W2=QHTα/367η

=15.33×25.2×7×0.75/(367×0.65)=8.51Kw?h.

低峰期：

開一臺泵變頻運行，用水最大流量Q=7.67m3/h,揚程H=45.2-30=15.2m,η=0.50(根據(jù)樣本和性能曲線),α=0.70,T=7h。

耗電為W3=QHTα/367η

=7.67×15.2×7×0.70/(367×0.65)=2.40Kw?h.

休眠期:

水泵停機或偶爾使用,保壓時間約6h,耗電忽略不計

總電費計算:

每天電耗：W=W1+W2+W3=13.46+8.51+2.40=24.37Kw?h/天。

年電費計算：E=24.37Kw?h×365天×0.6元=5337.03元/年。

每戶年電費：E1=5337.03÷300≈17.79元/戶。

變頻供水設備，通過變頻控制，采取了自動控制水泵，不浪費電，不浪費水。

關于驗收、安裝、調(diào)試一條龍服務：(圣博凱斯供水晉中農(nóng)村給水設備)

積極配合用戶協(xié)調(diào)相關職能部門的驗收工作，及時完成產(chǎn)品安裝，免費為用戶調(diào)試，直到產(chǎn)品的正常運行為止。如在開箱驗收過程中發(fā)現(xiàn)缺件及其它原因引起的零部件丟失或損壞，我方負責盡快免費補齊所缺部件。

農(nóng)村給水設備貼近客戶——運行壓力及歷史壓力曲線的功能

即可實時查詢當前運行壓力與目標壓力的曲線圖。
也可查詢近期運行壓力與目標壓力的曲線圖。
兩者的顯示是為了更好的看到圣博凱斯在產(chǎn)品的運行中，出水壓力的絕對恒定及振蕩小。

農(nóng)村給水設備控制說明

農(nóng)村給水設備系統(tǒng)多點監(jiān)視的擴展功能：蓄水池水位監(jiān)視、機械設備的故障監(jiān)視等，一旦外部有故障發(fā)生，可使該泵或整個系統(tǒng)停止工作并報警。

農(nóng)村給水設備睡眠功能，高效節(jié)能：在用水低谷或夜間無人用水時，管網(wǎng)壓力長期保持期望值，系統(tǒng)會停止水泵運行，一旦壓力低于期望值，系統(tǒng)會自動喚醒水泵投入運行。

壓力設定，操作簡便：用戶可用鍵盤或電位器(選擇件)設定壓力。

農(nóng)村給水設備控制精度高：變頻器的內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器，實時監(jiān)視壓力實際值，隨時調(diào)節(jié)水泵的投入數(shù)量和運行速度，從而自動跟蹤用水量，并保持管網(wǎng)壓力恒定，通過調(diào)節(jié)PI參數(shù)，控制精度可達0.01Mpa。

可多臺水泵循環(huán)軟啟動：裝置可列1—?臺水泵進行循環(huán)軟啟動控制，即減少了電機啟動時對電網(wǎng)的沖擊，又減少了水泵的啟動磨損和設備的沖擊能耗，前郭爾羅斯了設備的電氣和機械壽命。

農(nóng)村給水設備定時換泵功能：為了保證各臺水泵都能均勻地磨合，不發(fā)生銹蝕，前郭爾羅斯設備的使用壽命，在PLC控制程序中可設定定時切換水泵工作時間。

切換可在各臺水泵之間循環(huán)進行。實現(xiàn)供水系統(tǒng)智能化管理。

手動/自動功能，提高供水設備的可靠性：當自動控制設備出現(xiàn)故障時，可將設備切換到手動工作方式，使泵投入運行，保證正常連續(xù)供水。

再對自動控制設備進行檢修。圣博凱斯變頻恒壓供水設備按照國家消防標準《高層民用建筑設計防火規(guī)范》及沂水部消防標準《消防氣壓給水設備的性能要求和試驗方法》進行設計開發(fā)。

農(nóng)村給水設備分為恒壓變量和變壓變量，帶氣壓罐和不帶氣壓罐兩類四種。設備由變頻調(diào)速器，可編程微機，壓力傳感器。水泵機組、電控柜組成。它可以供水規(guī)律與供水管網(wǎng)的用水不均勻特性相適應，符合供水管網(wǎng)系統(tǒng)的工作特性曲線，節(jié)約了不必要的揚程。農(nóng)村給水設備采用具有國際先進水平的交流電動機變頻調(diào)節(jié)器，根據(jù)給水管網(wǎng)用水量的變化通過微機自動控制水泵交流電動機的電源頻率和電壓，從而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)供水量，自動選擇軟啟動投入運行的水泵臺數(shù)。當用水量較小時，由氣壓罐系統(tǒng)供水，實現(xiàn)目前最合理，最節(jié)能的優(yōu)化設計。農(nóng)村給水設備是一種技術先進，功能齊全、自動可靠和高效節(jié)能的現(xiàn)代高科技新型給水設備，時建筑給水工程的首選設備。

農(nóng)村給水設備設備特點

通過改變電機轉速、加減泵的臺數(shù)使壓力達到恒定，其壓力波動小于±0.01MPa，并且有

小流量時靠穩(wěn)壓泵和氣壓罐維持供水的功能

控制功能齊全，各泵循環(huán)啟停，使備用水泵不會因長久不用而生銹或者使用頻繁而磨損

各泵皆為軟啟動，避免了啟動時產(chǎn)生的沖擊電流，既節(jié)約電能又前郭爾羅斯了設備的使用壽命

設備由微機控制，全自動運行，誤動作幾乎為零，使用和管理較為簡單

MVWS-Ⅱ型可以生活與消防共用一個給水系統(tǒng)，節(jié)省了成本

無需高位水箱或水塔，免除二次儲水污染，而且保證樓房頂部各層有足夠的水壓

通過調(diào)節(jié)水泵電機的轉速和控制水泵臺數(shù)的增減達到節(jié)能的效果，節(jié)能率可高達60%

設備結構緊湊，占地面積小

農(nóng)村給水設備的主要控制參數(shù)張經(jīng)理18932453205

農(nóng)村給水設備選用的主要控制參數(shù)為設備的流量、揚程、水泵功率等性能參數(shù)，同時還應考慮變頻柜的規(guī)格、外形尺寸、控制方式、電源適應性、衛(wèi)生要求等。

農(nóng)村給水設備的定義

農(nóng)村給水設備是在利用壓力或流量傳感器反饋恒定的情況下，由變頻器控制電機不斷改變水泵轉速，從而不斷改變水泵的流量來適應用戶用水量需求的裝置。

采用較多的有可控硅串級調(diào)速，液力耦合調(diào)速、電磁調(diào)速和變頻調(diào)速等技術。

農(nóng)村給水設備的組成

1)、主工作泵：常用單級或多級臥式或立式白河離心泵。

2)、小泵和小氣壓罐：在小流量甚至零流量持續(xù)時間較長，為更節(jié)電時設置。

3)、變頻控制柜：變頻控制柜是變頻調(diào)速給水設備的核心部分，一般由供貨廠.家按水泵功率配套供應。

4)、附件：主要包括連接管道，以及閥門、止回閥、安全閥(有小氣壓罐時)、壓力表、壓力繼電器和底座等。一般組裝式設備由廠.家組裝好供貨。

變頻器張經(jīng)理18932453205

根據(jù)工藝要求，建議配用ABBACS600系列變頻器。ACS600系列變頻器是ABB公司采用直接轉矩控制(DTC)技術，結合諸多先進的生產(chǎn)制造工藝推出的高性能變頻器。它具有很寬的功率范圍，優(yōu)良的速度控制和轉矩控制特性,完整的保護功能以及靈活的編程能力，較高的可靠性和較小的體積。

主要技術數(shù)據(jù)：

功率范圍：2.2-3000kW

電源電壓：380/400/415/440/460/480/500VAC3相±10%;

電源頻率：48-63Hz

控制連接：2個可編程的模擬輸入(AI);1個可編程的模擬輸出(AO);5個可編程的數(shù)字輸入(DI);2個可編程的數(shù)字輸出(DO)。

張經(jīng)理18932453205

連續(xù)負載能力：150%In，每10分鐘允許1分鐘

串行通訊能力：標準的RS—485接口可使變頻器方便地與計算機連接。

保護特性：過流保護、I2t、過壓保護、欠壓保護、過熱保護、短路保護、接地保護、欠壓緩沖、電機欠/過載保護、堵轉保護、串行通訊故障保護、AI信號丟失保護等。

外型結構緊湊，安裝方便。產(chǎn)品經(jīng)過多種電氣安全規(guī)范認證，符合GE、UL及質(zhì)量認證體系ISO9001和ISO4001等。

變頻器獨特的直接轉矩控制(DTC)功能是目前電機控制方式，它可以對所有交流電機的核心變量進行直接控制，無需速度反饋就可以實現(xiàn)電機速度和轉矩的精確控制。

ACS600變頻器內(nèi)置PID、PFC、預磁通等八種應用宏，只需選擇需要的應用宏，相應的所有參數(shù)都自動設置，輸入輸出端子也將自動配置，這些預設的應用宏配置大大節(jié)約了調(diào)試時間，減少出錯。

農(nóng)村給水設備必須具備下述兩項功能

1、使消防給水管道系統(tǒng)最不利點始終保持消防所需壓力;

2、使氣壓水罐內(nèi)始終儲有30秒消防水量。利用氣壓水罐所設定的P1、P2、Ps1、Ps2運行壓力，控制水泵運行工況，達到增壓和穩(wěn)壓的功能。P1為最不利點消防所需壓力(MPa),P2為消防泵啟動壓力(MPa),Ps1為穩(wěn)壓泵啟動壓力(MPa),Ps2為穩(wěn)壓泵停泵壓力(MPa)

農(nóng)村給水設備選型說明

農(nóng)村給水設備主要由變頻控制柜、壓力傳感器、水泵等組成。變頻控制柜由斷路器、變頻器、接觸器、中間繼電器、PLC等組成。

1.供水系統(tǒng)選用原則

(1)蓄水池容量應大于每小時最大供水量。

(2)水泵揚程應大于實際供水高度。

(3)水泵流量總和應大于實際最大供水量。

(4)變頻控制柜選型：

用戶可根據(jù)供水量和供水高度確定水泵型號及臺數(shù)，然后對控制柜進行選型。

2.變頻器

根據(jù)工藝要求，建議配用ABBACS600系列變頻器。ACS600系列變頻器是ABB公司采用直接轉矩控制(DTC)技術，結合諸多先進的生產(chǎn)制造工藝推出的高性能變頻器。它具有很寬的功率范圍，優(yōu)良的速度控制和轉矩控制特性,完整的保護功能以及靈活的編程能力，較高的可靠性和較小的體積。

主要技術數(shù)據(jù)：

功率范圍：1.8-3000kW

電源電壓：380/400/415/440/460/480/500VAC3相±10%;

電源頻率：35-50Hz

控制連接：2個可編程的模擬輸入(AI);1個可編程的模擬輸出(AO);5個可編程的數(shù)字輸入(DI);2個可編程的數(shù)字輸出(DO)。

連續(xù)負載能力：150%In，每10分鐘允許1分鐘

串行通訊能力：標準的RS—485接口可使變頻器方便地與計算機連接。

保護特性：過流保護、I2t、過壓保護、欠壓保護、過熱保護、短路保護、接地保護、欠壓緩沖、電機欠/過載保護、堵轉保護、串行通訊故障保護、AI信號丟失保護等。

外型結構緊湊，安裝方便。產(chǎn)品經(jīng)過多種電氣安全規(guī)范認證，符合GE、UL及質(zhì)量認證體系ISO9001和ISO4001等。

變頻器獨特的直接轉矩控制(DTC)功能是目前電機控制方式，它可以對所有交流電機的核心變量進行直接控制，無需速度反饋就可以實現(xiàn)電機速度和轉矩的精確控制。

ACS600變頻器內(nèi)置PID、PFC、預磁通等八種應用宏，只需選擇需要的應用宏，相應的所有參數(shù)都自動設置，輸入輸出端子也將自動配置，這些預設的應用宏配置大大節(jié)約了調(diào)試時間，減少出錯。

3.可編程序控制器

PLC建議采用西門子S7-200型。SIMATICS7-200可編程序控制器是模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應用;大范圍的各種功能模塊可以非常好的滿足和適應自動控制任務，各種單獨的模塊之泛組合以用于擴展;簡單實用的分散式結構和多界面網(wǎng)絡能力，使得應用十分靈活;方便用戶和簡易的無風扇設計;當控制任務增加時，可以自由擴展;大范圍的集成功能使得它的功能非常強勁。

多種的性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴展模塊，使用戶可以完全根據(jù)實際應用選擇合適的模塊。當任務規(guī)模擴大，可隨時使用附加模塊對PLC進行擴展。

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