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黑水自動給水設(shè)備運(yùn)作原理：設(shè)備投入使用，自來水管網(wǎng)的水進(jìn)入供水罐，罐內(nèi)空氣從真空消除器排除，待水充滿后，真空消除器自動關(guān)閉。當(dāng)自來水管網(wǎng)壓力能夠滿足用水要求時(shí)，系統(tǒng)由旁通止回閥向用水管網(wǎng)直接供水;當(dāng)自來水管網(wǎng)壓力不能滿足用水需求時(shí)，系統(tǒng)壓力信號由遠(yuǎn)傳壓力表反饋給變頻控制器，水泵運(yùn)行，并根據(jù)用水量的大小自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速恒壓供水，若運(yùn)轉(zhuǎn)水泵達(dá)到工頻轉(zhuǎn)速時(shí)，則啟動另一臺水泵變頻運(yùn)轉(zhuǎn)。黑水自動給水設(shè)備水泵供水時(shí)，若自來水管網(wǎng)的水量大于水泵流量，系統(tǒng)保持正常供水;用水高峰時(shí)，若自來水管網(wǎng)的水量小于水泵流量時(shí)，供水罐內(nèi)的水作為補(bǔ)充水源仍能正常供水，,此時(shí)，空氣由真空消除器進(jìn)入供水罐，罐內(nèi)真空遭到破壞，確保了自來水管網(wǎng)不產(chǎn)生負(fù)壓，用水高峰過后，系統(tǒng)又恢復(fù)到正常供水狀態(tài)當(dāng)自來水管網(wǎng)停水，造成供水罐液位不斷下降，液位將信號反饋給變頻控制器，水泵自動停機(jī)，以保護(hù)水泵機(jī)組，供水罐可以儲存并釋放能量，避免了水泵頻繁啟動。

黑水自動給水設(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(yùn)行時(shí)，電動機(jī)的工作電流較小。但是，當(dāng)用戶的用水量變化頻繁時(shí)，電動機(jī)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(jī)的額定電流，導(dǎo)致電動機(jī)過熱。因此，電動機(jī)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(jī)的熱保護(hù)。在黑水自動給水設(shè)備主要功能預(yù)置方面，最高頻率應(yīng)以電動機(jī)的額定頻率為變頻器的最高工作頻率。升、降速時(shí)間在采用PID調(diào)節(jié)器的情況下，升、降速時(shí)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(shí)，只要在預(yù)置時(shí)設(shè)定PID功能有效，則所設(shè)定的升速和降速時(shí)間將自動失效。

黑水自動給水設(shè)備變頻控制原理用變頻調(diào)速來實(shí)現(xiàn)恒壓供水，與用調(diào)節(jié)閥門來實(shí)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(jì)算出來)。其優(yōu)點(diǎn)是：1、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(shí)對電網(wǎng)的沖擊;2、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;3、黑水自動給水設(shè)備可以消除起動和停機(jī)時(shí)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(jī)時(shí)，只需使變頻器的配用電動機(jī)容量與實(shí)際電動機(jī)容量相符即可。當(dāng)一臺變頻器同時(shí)控制兩臺電動機(jī)時(shí)，原則上變頻器的配用電動機(jī)容量應(yīng)等于兩臺電動機(jī)的容量之和。但如在高峰負(fù)載時(shí)的用水量比兩臺水泵全速供水量相差很多時(shí)，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。

黑水自動給水設(shè)備主要功能：一、全自動完成多臺水泵機(jī)組軟啟動，變頻到工頻運(yùn)行以及停止的全部操作過程。二、根據(jù)用水量的變化，變成多臺泵組的啟動和停止。三、有壓力設(shè)定值和實(shí)際壓力值的LED顯示功能。四、有LED頻率指示，變頻異常指示，電機(jī)故障工況顯示。五、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。

一、黑水自動給水設(shè)備概述是在傳統(tǒng)變頻恒壓供水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型供水方式，它不是水泵、管件閥門、罐體和控制柜的簡單組合，而是集機(jī)械、電子、信息、自控技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品。隨著無負(fù)壓供水概念發(fā)展的深入，越來越多的科研單位及生產(chǎn)企業(yè)對無負(fù)壓技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，并取得了比較豐碩的成果。在國內(nèi)無負(fù)壓技術(shù)根據(jù)市場上現(xiàn)有無負(fù)壓的給水工作原理進(jìn)行分類，系統(tǒng)主要由變頻調(diào)速水泵機(jī)組、穩(wěn)流補(bǔ)償器、真空抑制器、壓力和流量傳感器、預(yù)壓自平衡器、控制柜、過濾器、倒流防止器等組成。根據(jù)其實(shí)現(xiàn)無負(fù)壓功能原理的不同，大體可以分為以下幾種形式：(一)黑水自動給水設(shè)備穩(wěn)流補(bǔ)償器和真空抑制器控制模式當(dāng)市政管網(wǎng)供水不足或用戶用水量大于市政管網(wǎng)供給能力時(shí)，真空抑制器打開，空氣進(jìn)入穩(wěn)流補(bǔ)償器中，使原本封閉的補(bǔ)償器變?yōu)閿嗔魉�箱，抑制�?fù)壓產(chǎn)生，另在穩(wěn)流補(bǔ)償器中設(shè)置液位控制，當(dāng)?shù)陀诘臀粫r(shí)，水泵停止工作。(二)黑水自動給水設(shè)備自控限流模式當(dāng)市政管網(wǎng)供水不足或用戶用水量大于市政管網(wǎng)供給能力時(shí)，通過壓力傳感信號的反饋，采取限制變頻器，使水泵不超量取水，而當(dāng)市政管網(wǎng)供水滿足要求時(shí)，系統(tǒng)恢復(fù)正常。(三)壓力控制點(diǎn)方式當(dāng)市政管網(wǎng)供水不足或用戶用水量大于市政管網(wǎng)供給能力時(shí)，直起變流量恒壓供水泵，待供水滿足要求后，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

負(fù)壓抑制系統(tǒng)：黑水自動給水設(shè)備根據(jù)負(fù)壓生成條件，采用智能化控制技術(shù)，根據(jù)管網(wǎng)要求，自動控制設(shè)備運(yùn)行工況，當(dāng)主管網(wǎng)壓力在設(shè)定保護(hù)壓力以上運(yùn)行時(shí)，設(shè)備正常供水，當(dāng)主管網(wǎng)壓力在設(shè)定保護(hù)壓力以下運(yùn)行時(shí)，供水設(shè)備降壓供水，自動調(diào)整設(shè)備運(yùn)行工況，當(dāng)主管網(wǎng)壓力進(jìn)一步降低到限制使用壓力以下時(shí)，供水設(shè)備停止運(yùn)行，使設(shè)備在滿足管網(wǎng)制約條件下平滑，穩(wěn)定地調(diào)節(jié)水泵出口流量，最大限度滿足用戶要求。

黑水自動給水設(shè)備工作原理設(shè)備投入使用，自來水管網(wǎng)的水進(jìn)入供水罐，罐內(nèi)空氣從真空消除器排除，待水充滿后，真空消除器自動關(guān)閉。當(dāng)自來水管網(wǎng)壓力能夠滿足用水要求時(shí)，系統(tǒng)由旁通止回閥向用水管網(wǎng)直接供水;當(dāng)自來水管網(wǎng)壓力不能滿足用水需求時(shí)，系統(tǒng)壓力信號由遠(yuǎn)傳壓力表反饋給變頻控制器，水泵運(yùn)行，并根據(jù)用水量的大小自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速恒壓供水，若運(yùn)轉(zhuǎn)水泵達(dá)到工頻轉(zhuǎn)速時(shí)，則啟動另一臺水泵變頻運(yùn)轉(zhuǎn)。水泵供水時(shí)，若自來水管網(wǎng)的水量大于水泵流量，黑水自動給水設(shè)備系統(tǒng)保持正常供水;用水高峰時(shí)，若自來水管網(wǎng)的水量小于水泵流量時(shí)，供水罐內(nèi)的水作為補(bǔ)充水源仍能正常供水，此時(shí)，空氣由真空消除器進(jìn)入供水罐，罐內(nèi)真空遭到破壞，確保了自來水管網(wǎng)不產(chǎn)生負(fù)壓，用水高峰過后，系統(tǒng)又恢復(fù)到正常供水狀態(tài)。當(dāng)自來水管網(wǎng)停水，造成供水罐液位不斷下降，液位將信號反饋給變頻控制器，水泵自動停機(jī)v，以保護(hù)水泵機(jī)組，供水罐可以儲存并釋放能量，避免了水泵頻繁啟動。

雖然黑水自動給水設(shè)備水泵在低速運(yùn)行時(shí)，電動機(jī)的工作電流較小。但是，當(dāng)用戶的用水量變化頻繁時(shí)，電動機(jī)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(jī)的額定電流，導(dǎo)致電動機(jī)過熱。因此，電動機(jī)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(jī)的熱保護(hù)。黑水自動給水設(shè)備在主要功能預(yù)置方面，最高頻率應(yīng)以電動機(jī)的額定頻率為變頻器的最高工作頻率。升、降速時(shí)間在采用PID調(diào)節(jié)器的情況下，升、降速時(shí)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(shí)，只要在預(yù)置時(shí)設(shè)定PID功能有效，則所設(shè)定的升速和降速時(shí)間將自動失效。

蓄水池式二次加壓供水方式存在的問題首先，使用蓄水池的供水方式能源浪費(fèi)嚴(yán)重。使用蓄水池的供水方式必須將市政管網(wǎng)的剩余壓力完全放掉，使原本帶壓力的水變成零壓力，然后設(shè)備再從零加壓。在此過程中，市政管網(wǎng)的剩余壓力全部白白放掉，造成能源的浪費(fèi)。舉例來講，一座七層住宅，市政管網(wǎng)壓力到用戶處有25米左右，能夠滿足五層樓的用水要求，六層壓力不足。在解決這種供水不足問題時(shí)，采用蓄水池式供水方式時(shí)的供水系統(tǒng)是建一個(gè)蓄水池或蓄水箱，加黑水自動給水設(shè)備。其工作過程是：由變頻加壓供水設(shè)備從蓄水池取水，加壓后向用戶用水管網(wǎng)供水。采用上述方式，最終的供水壓力為31米，僅比原市政管網(wǎng)壓力增加了6米。同樣的情況，如果采用管網(wǎng)疊壓無負(fù)壓供水方式，則只需選用揚(yáng)程6米的水泵即可圓滿解決問題。為了增加6米壓力卻用了31米揚(yáng)程的水泵加壓，浪費(fèi)達(dá)80.65%，而這些損失最終要由用戶來承擔(dān)!

其次，采用黑水自動給水設(shè)備蓄水池式的供水方式存在水池的二次污染，無法保證水質(zhì)的衛(wèi)生要求，造成居民飲用水的衛(wèi)生隱患。市政管網(wǎng)供應(yīng)的飲用水經(jīng)過多級處理，基本上能夠滿足生活用水的水質(zhì)要求，但經(jīng)過蓄水池的存儲后，水質(zhì)已經(jīng)污染。調(diào)查顯示，使用蓄水池式的二次供水系統(tǒng)，大部分水質(zhì)不合格，部分余CL為零，各種有害菌嚴(yán)重超標(biāo)。更為嚴(yán)重的是，蓄水池?zé)o法避免老鼠及其他雜物等的進(jìn)入，使水池、水箱成為疾病傳染的根源。在和田等地，水池內(nèi)紅蟲的危害尤其嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了用戶的用水安全。

第三，使用水池容易造成跑、冒、滴、漏、蒸發(fā)等現(xiàn)象的發(fā)生，造成用戶用水成本加大，取消蓄水池、蓄水箱可以節(jié)水，在淡水靖安日益緊張的今天，節(jié)約用水已經(jīng)是一個(gè)嚴(yán)肅、緊迫的要求。

第四，采用蓄水池的供水方式在黑水自動給水設(shè)備供水系統(tǒng)中存在開放環(huán)節(jié)，給飲用水水源投毒犯罪提供了方便條件，事實(shí)上飲用水蓄水池投毒案件也屢見不鮮，造成了飲用水源安全隱患。

第五，占地多，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。

最后，上述供水方式環(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)，使設(shè)備運(yùn)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。

此外，該類黑水自動給水設(shè)備運(yùn)行噪音大，存在環(huán)境污染�？傊�，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!

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(qiáng)。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(gè)目標(biāo)就是高效節(jié)能、無水源污染、低噪音、操作方便、運(yùn)行可靠。黑水自動給水設(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(bǔ)多少，切實(shí)有效地、最大限度地發(fā)揮了變頻調(diào)速的節(jié)能效果。

黑水自動給水設(shè)備按水泵臺數(shù)分(1)單臺式：控制一臺水泵調(diào)速運(yùn)行，另一臺泵備用，兩臺交替使用。(2)多臺并聯(lián)式：控制一臺水泵變頻調(diào)速運(yùn)行，多臺工頻運(yùn)行。還可按結(jié)構(gòu)形式和系統(tǒng)用途等方面分類。

變頻器在黑水自動給水設(shè)備的應(yīng)用1、變頻調(diào)速的特點(diǎn)及分析用戶用水的多少是經(jīng)常變動的，因此供水不足或供水過剩的情況時(shí)有發(fā)生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多而供水少，則壓力低;用水少而供水多，則壓力大。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時(shí)供水也多，用水少時(shí)供水也少，從而提高了供水的質(zhì)量。對于某些工業(yè)或特殊用戶是非常重要的。例如在某些生產(chǎn)過程中，若自來水供水因故壓力不足或短時(shí)斷水，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)使產(chǎn)品報(bào)廢和黑水自動給水設(shè)備損壞。又如發(fā)生火災(zāi)時(shí)，若供水壓力不足或或無水供應(yīng)，不能迅速滅火，可能引起重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。所以，某些用水區(qū)采用，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會意義。隨著電力技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)的日臻完善，以變頻調(diào)速為核心的智能取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設(shè)備，起動平穩(wěn)，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時(shí)對電網(wǎng)的沖擊;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東西的使用壽命;可以消除起動和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)。其穩(wěn)單縣全的運(yùn)行性能、簡單方便的操作方式、以及齊全周到的功能，將使供水實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力，最終達(dá)到高效率的運(yùn)行目的。2、黑水自動給水設(shè)備變頻應(yīng)用方式通常在同一路供水系統(tǒng)中，設(shè)置多臺常用泵，供水量大時(shí)多臺泵全開，供水量小時(shí)開一臺或兩臺。在進(jìn)行恒壓供水時(shí)，就用兩種方式，其一是所有水泵配用一臺變頻器;其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據(jù)壓力反饋信號，通過PID運(yùn)算自動調(diào)整變頻器輸出頻率，改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速，最終達(dá)到管網(wǎng)恒壓的目的，就一個(gè)閉環(huán)回路，較簡單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序較復(fù)雜，是未來的發(fā)展方向，我公司開發(fā)NKL-A系列黑水自動給水設(shè)備系統(tǒng)就可實(shí)現(xiàn)一變頻器控制任意數(shù)馬達(dá)的功能。下面講到的原理都是一變頻器拖動多馬達(dá)的系統(tǒng)。

A、黑水自動給水設(shè)備采用模糊控制原理，自動優(yōu)化時(shí)無需調(diào)整控制器參數(shù)，并提供用戶更改切泵條件，方便有經(jīng)驗(yàn)用戶，響應(yīng)快、精度高、泵切換時(shí)管網(wǎng)沖擊小。B、短信查詢功能，通過手機(jī)短信查詢設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，接收故障報(bào)警，不僅能使我們及時(shí)了解設(shè)備是否有故障，而且還能使任何人在任何地方都能通過手機(jī)短信查詢設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。黑水自動給水設(shè)備該功能可以使用戶足不出戶就可以查詢設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、接收故障信息，使查詢不受時(shí)間、地點(diǎn)的影響。同時(shí)可以添加、刪除、修改接收短信群體，并可以短信，使設(shè)備問題即時(shí)快速得到處理。

黑水自動給水設(shè)備主要技術(shù)點(diǎn)—三項(xiàng)降漏耗設(shè)計(jì)，節(jié)水更顯著第一項(xiàng)：過流部件全密封，出水支管全部改為硬性連接，加壓過程無水損耗。出水口原有的軟接頭全部改為硬性連接，是為了防止軟接頭的老化引起爆裂現(xiàn)象的發(fā)生。也是為了設(shè)備的整體美觀度。所有的硬性連接的加工時(shí)間及材料成本是軟接頭的2倍。但我們?yōu)樽非蠛谒�自動給水設(shè)備品質(zhì)犧牲該犧牲的。第二項(xiàng)：低峰時(shí)段低壓供水功能，可減小管網(wǎng)原有漏點(diǎn)的漏水量。第三項(xiàng)：超壓報(bào)警及爆管自動停機(jī)功能，可有效防止爆漏，杜絕嚴(yán)重事故的發(fā)生。雙重超壓報(bào)警功能，內(nèi)置程序超壓報(bào)警保護(hù)，外置壓力開關(guān)超壓報(bào)警保護(hù)，爆管預(yù)警功能，根據(jù)水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)決定爆管預(yù)警顯示。