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長沙圣博凱斯供水設(shè)備有限公司

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合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備是近年來出現(xiàn)的一種新型加壓供水設(shè)備，通過微機控制變頻調(diào)速來實現(xiàn)恒壓供水。首先根據(jù)實際情況設(shè)定用水點工作壓力，并時刻監(jiān)測市政管網(wǎng)壓力，當(dāng)壓力低于用戶所需壓力時，微機自動控制子變頻器啟動，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速提高，直到管網(wǎng)壓力上升到用戶所需壓力，并控制水泵以一恒定轉(zhuǎn)速運行進(jìn)行恒壓供水。當(dāng)用水量增加時轉(zhuǎn)速提高，當(dāng)用水量減少時轉(zhuǎn)速降低，時刻保證用戶的用水壓力恒定。

合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備主要功能
1、全自動完成多臺水泵機組軟啟動，變頻到工頻運行以及停止的全部操作過程.
2、根據(jù)用水量的變化，變成多臺泵組的啟動和停止。
3、有壓力設(shè)定值和實際壓力值的LED顯示功能。
4、有LED頻率指示，變頻異常指示，電機故障工況顯示。
5、保護(hù)功能：具有欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、失速防止、燒損防止等功能。

合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備創(chuàng)新節(jié)能——小流量保壓功能
實際上，小流量保壓力功能一定是機械部件配合優(yōu)化的控制程序來實現(xiàn)的，我們通過高精度傳感器檢測出水壓力及水泵啟動臺數(shù)來分析用水情況，總結(jié)近一個或兩個小時的數(shù)據(jù)后進(jìn)行用水情況解析，程序自動判斷進(jìn)入小流量保壓的方式。
合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備小流量情況的發(fā)生是要根據(jù)用水量大小及水泵運轉(zhuǎn)情況來確定的，如果在用水量較小，小泵運轉(zhuǎn)次數(shù)較少的情況下是要提前進(jìn)入小流量保壓狀態(tài)的，以免產(chǎn)生水泵攪轉(zhuǎn)及水泵空轉(zhuǎn)。用水量較大時，是應(yīng)該要避開小流量保壓狀態(tài)或滯后小流量保壓狀態(tài)的，這是為了出水壓力的穩(wěn)定及減少水泵運轉(zhuǎn)啟停次數(shù)，因為此時并不是小流量的狀態(tài)。一些廠家的設(shè)備在假休眠后又很快會再次啟動泵，造成壓力的振蕩。
一旦合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備自動化程序在根據(jù)統(tǒng)計的用水現(xiàn)象判斷出可以進(jìn)入小流量保壓狀態(tài)時，進(jìn)行小流量供水狀態(tài)重要的一步——進(jìn)行休眠前壓力提升，以保證更大的壓力范圍差來獲得更長的休眠時間。
有很多廠家僅僅是根據(jù)變頻頻率下降到休眠頻率以下及經(jīng)過休眠延時后停機休眠。這種固定的模式是在不同的用水情況下是行不通的，該休眠時休眠時間長，不該休眠時休眠。久而久之，耗能高，故障率高的問題層出不窮。

圣博凱斯合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備系統(tǒng)創(chuàng)新功能
1、供水視窗系統(tǒng)采用最新的供水視窗軟件，人機界面觸摸式操作方式，將現(xiàn)場的各泵工作狀態(tài)、實時壓力、變頻頻率、多種故障顯示、修改運行參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)全部在視窗相應(yīng)的畫面(頁數(shù))顯示出來。文字、數(shù)字及圖形有機的配合，即豐富了系統(tǒng)的內(nèi)容，又增加了系統(tǒng)的完整性、以利于操作人員更簡便、直觀、正確的掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。視窗系統(tǒng)上留有多種接口，以備必要時的升級及相應(yīng)的通信功能。
2、合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備語音報警系統(tǒng)設(shè)備可增設(shè)遠(yuǎn)程語音報警功能，當(dāng)設(shè)備控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)觸發(fā)報警撥號系統(tǒng)撥打預(yù)先設(shè)置好的固定電話或者手機號碼，語音通知管理人員設(shè)備有故障需要及時檢修，以免影響正常用戶用水。此控制功能需要占用一條電話線以便撥號。
3、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)備可具備遠(yuǎn)程監(jiān)控接口，利用GPRS/MODEM實現(xiàn)設(shè)備的有線或無線遠(yuǎn)程控制，異地實時控制各泵工作狀態(tài)、實時壓力、變頻頻率等系統(tǒng)參數(shù)，并對故障進(jìn)行報警記憶處理。

合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備供水節(jié)能方案
如上所述，流量是供水系統(tǒng)的基本控制對象，供水流量需要隨時滿足用水流量。在供水系統(tǒng)中，管道中的水壓能夠充分反映供水能力與用水需求之間的關(guān)系：
若供水流量>用水流量→管道水壓上升↑
若供水流量<用水流量→管道水壓下降↓
若供水流量=用水流量→管道水壓不變
所以,保持管道中的水壓恒定，就可保證該處供水能力恰好滿足用水需求，這就是恒壓供水系統(tǒng)所要達(dá)到的目的。

合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用實例
余姚交運集團(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0.52～0.57MPa。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1.24×104(kW·h)/月，后改用合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(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：1.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，而合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備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(kW·h)/月;
2.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(kW·h)/月，所以水泵總計電耗為1343+516=1859(kW·h)/月。
改造后實測電耗結(jié)果為1960(kW·h)/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)壓力的隨機性)��
1.合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(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)。
2.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。
3.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。

什么是偽無負(fù)壓？
1）這種產(chǎn)品已經(jīng)被淘汰，它不是無負(fù)壓供水而是氣壓罐供水，是中國農(nóng)村70-80年代所采用的供水方式；
2）膠囊受龜裂次數(shù)的限制容易老化，一般最長使用時間為3年就必須更換，更換時不但增加投資而且導(dǎo)致停水，非常麻煩；
3）合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備水泵一工作必然吸膠囊里的水，自來水進(jìn)水量一旦小于用戶的用水量，膠囊必然被吸癟從而造成停水，且導(dǎo)致水泵的頻繁啟停，嚴(yán)重降低水泵的使用壽命，更容易造成自來水壓力驟降，從而影響直供區(qū)以及附近其他供水點的正常用水，甚至造成停水；
4）普通的變頻技術(shù)不能平衡用水高峰期和低峰期出現(xiàn)的壓力不平衡問題，所以容易造成用水高峰期壓力不足，而低峰期壓力過高，能耗增大，而且壓力不平衡會造成用戶在使用熱水器時忽冷忽熱，無法正常用水；
5）膠囊老化后容易掉渣污染水源，而膠囊氣味同樣也會對水質(zhì)造成極為嚴(yán)重的污染，從而對工程項目造成負(fù)面影響。

合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備工作原理
罐內(nèi)的空氣從排氣閥大量排出，當(dāng)空氣排完時，閥內(nèi)浮球被水浮起，傳動塞頭至關(guān)閉位置，慢慢關(guān)閉排氣口，停止排氣，防止出水，當(dāng)穩(wěn)流罐內(nèi)水流正常輸送時，如有少量空氣聚集在罐內(nèi)到相當(dāng)程度，罐內(nèi)水位下降，浮球隨之下降，此時空氣則有排氣孔排出。
合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備正常運行過程中，當(dāng)市政管網(wǎng)供水量不足時，市政進(jìn)水管管內(nèi)水流空時，或穩(wěn)流罐內(nèi)水壓低于大氣壓時，穩(wěn)流罐內(nèi)水位下降，浮球隨之下降，帶動塞頭開啟，吸入空氣，使穩(wěn)流罐內(nèi)保持大氣壓力，不對市政管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓。
當(dāng)市政管網(wǎng)中壓力低于用戶所需的設(shè)定壓力時，水泵變頻調(diào)速運行，保證用戶管網(wǎng)壓力符合用戶用水的要求。市政管網(wǎng)水壓越高，水泵的轉(zhuǎn)速越低，市政管網(wǎng)水壓越低，水泵的轉(zhuǎn)速越高。當(dāng)市政管網(wǎng)供水壓力達(dá)到用戶要求時，設(shè)備自動停止工作，市政管網(wǎng)的水通過旁通管直接供給用戶使用。
當(dāng)市政管網(wǎng)停水時，穩(wěn)流罐內(nèi)的水位逐漸下降，當(dāng)降至最低水位時，穩(wěn)流罐上的液位計發(fā)出停機信號，設(shè)備自動停止運行并顯示缺水保護(hù)信號。
當(dāng)電網(wǎng)停電時，合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備停機，市政管網(wǎng)的水直接從設(shè)備旁通管供應(yīng)到用戶。

合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備變頻控制原理
用變頻調(diào)速來實現(xiàn)恒壓供水，與用調(diào)節(jié)閥門來實現(xiàn)恒壓供水相比，節(jié)能效果十分顯著(可根據(jù)具體情況計算出來)。其優(yōu)點是：
a、起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊;
b、由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可前郭爾羅斯泵和閥門等的使用壽命;
c、合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備可以消除起動和停機時的水錘效應(yīng);
一般地說，當(dāng)由一臺變頻器控制一臺電動機時，只需使變頻器的配用電動機容量與實際電動機容量相符即可。當(dāng)一臺變頻器同時控制兩臺電動機時，原則上變頻器的配用電動機容量應(yīng)等于兩臺電動機的容量之和。但如在高峰負(fù)載時的用水量比兩臺水泵全速供水量相差很多時，
合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備可考慮適當(dāng)減小變頻器的容量，但應(yīng)注意留有足夠的容量。
雖然水泵在低速運行時，電動機的工作電流較小。但是，當(dāng)用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處于頻繁的升、降速狀態(tài)，而升、降速的電流可略超過電動機的額定電流，導(dǎo)致電動機過熱。因此，電動機的熱保護(hù)是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升，變頻器內(nèi)的電子熱保護(hù)功能是難以起到保護(hù)作用的，所以應(yīng)采用熱繼電器來進(jìn)行電動機的熱保護(hù)。
合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備在主要功能預(yù)置方面，最高頻率應(yīng)以電動機的額定頻率為變頻器的最高工作頻率。升、降速時間在采用PID調(diào)節(jié)器的情況下，升、降速時間應(yīng)盡量設(shè)定得短一些，以免影響由PID調(diào)節(jié)器決定的動態(tài)響應(yīng)過程。如變頻器本身具有PID調(diào)節(jié)功能時，只要在預(yù)置時設(shè)定PID功能有效，則所設(shè)定的升速和降速時間將自動失效。

雖然合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備水泵在低速運行時，電動機的工作電流較小。但是，當(dāng)用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處于頻繁的升、降速狀態(tài)，而升、降速的電流可略超過電動機的額定電流，導(dǎo)致電動機過熱。因此，電動機的熱保護(hù)是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升，變頻器內(nèi)的電子熱保護(hù)功能是難以起到保護(hù)作用的，所以應(yīng)采用熱繼電器來進(jìn)行電動機的熱保護(hù)。
合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備在主要功能預(yù)置方面，最高頻率應(yīng)以電動機的額定頻率為變頻器的最高工作頻率。升、降速時間在采用PID調(diào)節(jié)器的情況下，升、降速時間應(yīng)盡量設(shè)定得短一些，以免影響由PID調(diào)節(jié)器決定的動態(tài)響應(yīng)過程。如變頻器本身具有PID調(diào)節(jié)功能時，只要在預(yù)置時設(shè)定PID功能有效，則所設(shè)定的升速和降速時間將自動失效。

合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備的優(yōu)點
1.節(jié)約總投資：不用楚雄池或水箱，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、消毒等浪費水靖安的現(xiàn)象與自來水管道直接串聯(lián)。
4.合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備節(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，那么采用在用水高峰期時對5-6層進(jìn)行加壓，在用水低峰期時就停止工作。停電可恢復(fù)自來水的常壓供水。這種供水方式能耗小，運行費用低，節(jié)省日常用電開支。
5.節(jié)省占地、節(jié)省安裝工時：不用楚雄池、不用安裝水箱，成套設(shè)備出廠，到現(xiàn)場后，用戶的自來水進(jìn)水管和出水管與無負(fù)壓變頻供水設(shè)備對接即可，施工簡單，施工周期短，占地面積小。
6.合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備節(jié)省人力、物力：使用水質(zhì)沒有污染，不需要安裝消毒設(shè)備，進(jìn)一步節(jié)省投資。使用非常經(jīng)濟(jì)，因沒有水池(箱)，節(jié)省了定期消毒清洗的費用。
7.先進(jìn)的控制系統(tǒng)：使用名牌變頻器，可根據(jù)客戶要求加裝人機界面控制，準(zhǔn)確、清楚、實時地顯示出水壓力、進(jìn)水壓力、設(shè)定壓力、水泵電流、工作頻率等運行參數(shù)和運行狀態(tài)，同時可顯示動態(tài)畫面和實時圖象。全自動智能化的控制和管理，友好的人機對話，操作簡單，性能可靠。

合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備供水系統(tǒng)節(jié)能分析
在供水系統(tǒng)中，最基本的控制對象是流量，供水系統(tǒng)的基本任務(wù)就是要滿足用戶對流量的需求。目前，常見的流量控制方式有閥門控制和轉(zhuǎn)速控制兩種。
1.閥門控制
即通過調(diào)節(jié)閥門開度來控制流量。此時，供水系統(tǒng)的管道阻力將隨閥門開度的改變而改變，而揚程特性保持不變。
在供水系統(tǒng)設(shè)計時，其水泵揚程及供水流量都是以滿足用戶的最大可能需求而選定的，且留有一定余量。而實際應(yīng)用當(dāng)中，系統(tǒng)在大部分時間里都是非滿負(fù)荷運行的，這就必須要減小閥門開度，調(diào)整供水流量。這樣，管道阻力隨之增大，從而產(chǎn)生大量的截流損失。這種合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備控制方式不僅會浪費許多電機輸出功率，而且因為管阻特性的改變，整個系統(tǒng)的供水效率也會大為降低。
2.轉(zhuǎn)速控制
即通過改變水泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量，而閥門的開度保持不變(一般保持最大開度)。當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速改變時，供水系統(tǒng)的揚程特性隨之改變，而管阻特性不變。
在這種控制方式下，通過變頻調(diào)速技術(shù)改變水泵電機的轉(zhuǎn)速，水泵的供水流量可隨著用水流量的改變而改變，達(dá)到真正的供需平衡，在節(jié)能的同時，也可使整個系統(tǒng)達(dá)到較佳工作效率。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的日趨成熟，這種控制方式得到了越來越多的推廣應(yīng)用。
3.合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備節(jié)能理論依據(jù)
由流體力學(xué)理論可知，大部分流體傳輸設(shè)備(如離心式水泵、風(fēng)機等)的輸出流量Q與其轉(zhuǎn)速n成正比;輸出壓力或揚程P與其轉(zhuǎn)速n的平方成正比;輸出功率N與其轉(zhuǎn)速n的三次方成正比，用數(shù)學(xué)公式可表示為：
Q=K1×n
P=K2×n2
N=Q×P=K3×n3(K1、K2、K3為比例常數(shù))
由上述原理可知，降低水泵的轉(zhuǎn)速，水泵的輸出功率將下降更多。例如，將電機的供電頻率由50Hz降為40Hz，則理論上，頻率改變后與改變前的輸出功率之比為(40/50)3=51.2%。

傳統(tǒng)供水設(shè)備的問題
1.多，成本高。使用蓄水池(水箱)，占地面積大、施工復(fù)雜、建設(shè)周期長，使建筑供水系統(tǒng)的成本增加40～60%。尤其對于改造工程來講，在老城區(qū)再建設(shè)蓄水池相當(dāng)困難，這也是造成很多用水難問題的根源。
2.供水方式環(huán)節(jié)多，浮球閥、水泵底閥、水位控制器等都是易出故障環(huán)節(jié)，使合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備運行穩(wěn)定性差，故障率高，設(shè)備維護(hù)工作量大，壽命短，管理困難。
3.設(shè)備運行噪音大，存在環(huán)境污染。總之，使用蓄水池式二次加壓供水方式已經(jīng)不能滿足社會的需求，無論從節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、衛(wèi)生還是從環(huán)境污染的角度，已經(jīng)不能滿足用戶的需求，取消蓄水池已經(jīng)成為社會的共識，勢在必行!
4.隨著社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，市政供水系統(tǒng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)逐步提高，供水能力不斷增強。為適應(yīng)社會發(fā)展要求，自動給水設(shè)備必然朝著一定的目標(biāo)發(fā)展，這個目標(biāo)就是高效節(jié)能、無水源污染、低噪音、操作方便、運行可靠。
合肥管網(wǎng)疊壓型變頻恒壓供水設(shè)備直接以市政管網(wǎng)為水源、形成連續(xù)密閉的接力增壓供水方式，徹底避免了傳統(tǒng)2次增壓供水系統(tǒng)造成的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)降低和各種水源污染問題，完全保持了市政水源的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)充分利用市政水源本身壓力熱能，差多少補多少，切實有效地、最大限度地發(fā)揮了變頻調(diào)速的節(jié)能效果。