無負壓供水成套設(shè)備綠色用水的保護神
2013/4/22 11:13:56??????點擊：
近幾年城市化比率不斷加大、城市人口快速增長，自來水廠供水量以及無負壓供水成套設(shè)備供水規(guī)模正在逐步加大，城市用水量不斷增加，因此需要大量各類無負壓供水成套設(shè)備。同時，納入水利基本建設(shè)管理的各類防洪、排澇、灌溉、供排水、水力發(fā)電、水資源保護等工程的建設(shè)對各類無負壓供水成套設(shè)備的需求十分旺盛，導(dǎo)致目前國內(nèi)無負壓供水成套設(shè)備產(chǎn)能產(chǎn)量尚不能滿足下游市場需求增長。未來幾年，我國繼續(xù)將加快實施淮河治理長江中下游河勢控制等大江大河重點河段治理，加“南水北調(diào)”世紀工程項目的開展，將不斷拉動各類無負壓供水成套設(shè)備產(chǎn)品的需求規(guī)模，尤其是無負壓供水成套設(shè)備。國內(nèi)環(huán)保設(shè)備技術(shù)水平得到了很大的提高，通過工程實踐的積累以及生產(chǎn)企業(yè)的不斷改進，一些環(huán)保供水設(shè)備制造企業(yè)已形成規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)品水平不斷提高，產(chǎn)品質(zhì)量明顯改善，市場領(lǐng)域不斷擴大。
無負壓供水成套設(shè)備是一種必不可少的供水設(shè)備產(chǎn)品，主要應(yīng)用于城市、建筑、企業(yè)給排水工程、工業(yè)及生活污水處理和水利工程等領(lǐng)域。
無負壓供水成套設(shè)備工作原理
管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備投入使用，自來水管網(wǎng)的水進入供水罐，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。當自來水管網(wǎng)壓力能夠滿足用水要求時，系統(tǒng)由旁通止回閥向用水管網(wǎng)直接供水；當自來水管網(wǎng)壓力不能滿足用水需求時，系統(tǒng)壓力信號由遠傳壓力表反饋給變頻控制器，水泵運行，并根據(jù)用水量的大小自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速恒壓供水，若運轉(zhuǎn)水泵達到工頻轉(zhuǎn)速時，則啟動另一臺水泵變頻運轉(zhuǎn)。水泵供水時，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，若自來水管網(wǎng)的水量小于水泵流量時，供水罐內(nèi)的水作為補充水源仍能正常供水，此時，空氣由真空消除器進入供水罐，罐內(nèi)真空遭到破壞，確保了自來水管網(wǎng)不產(chǎn)生負壓，用水高峰過后，系統(tǒng)又恢復(fù)到正常供水狀態(tài)。當自來水管網(wǎng)停水，造成供水罐液位不斷下降，液位探測器將信號反饋給變頻控制器，水泵自動停機，以保護水泵機組，供水罐可以儲存并釋放能量，避免了水泵頻繁啟動。
無負壓供水成套設(shè)備產(chǎn)品概述
隨著社會經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展進步，市政供水系統(tǒng)水質(zhì)標準逐步提高，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發(fā)展，這個目標就是高效節(jié)能、無水源污染、低噪音、操作方便、運行可靠。
無負壓供水成套設(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)標準降低和各種水源污染問題，完全保持了市政水源的水質(zhì)標準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
產(chǎn)品設(shè)計中很好地解決了接力增壓供水方式帶來的2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。
YBW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。
無負壓供水成套設(shè)備產(chǎn)品特點
（1）高效節(jié)能：無負壓供水成套設(shè)備充分利用市政水源本身具有的壓力熱能，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。
（2）潔凈衛(wèi)生：構(gòu)成連續(xù)密閉的增壓供水方式，完全保持了市政水源的國家水質(zhì)衛(wèi)生標準，從根本上避免了增壓系統(tǒng)造成的水質(zhì)標準降低和各種水源污染問題。
（3）杜絕浪費：管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備不僅淘汰了高位水箱，還徹底地取消了地面（地下）水池水箱，完全杜絕了水箱溢流，定期清洗造成的水源浪費。
（4）運行噪聲低：管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備系列產(chǎn)品采用全變頻調(diào)整方案時，大部分時間特別在夜間處于低噪聲運行工況。
（5）設(shè)計了全密閉的、兼有緩沖作用和動態(tài)補償作用的水源箱罐，與目前市場所謂無負壓罐相比，更具有實際意義，并使控制系統(tǒng)得以簡化。
（6）該系列產(chǎn)品控制系統(tǒng)充分總結(jié)了本公司及國內(nèi)外變頻給水設(shè)備的設(shè)計制造經(jīng)驗，采用規(guī)范通用的控制系統(tǒng)技術(shù)方案，可換用任意廠商的變頻器、調(diào)節(jié)器、PLC和其他元器件，調(diào)試維修特別方便，為產(chǎn)品的終身售后服務(wù)奠定了良好基礎(chǔ)，不會因技術(shù)進步而導(dǎo)致售后服務(wù)問題。
（7）管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備該系列產(chǎn)品控制系統(tǒng)具有較高智能性，設(shè)計中充分考慮了機、電、儀協(xié)調(diào)配合，具有欲速則不達的檢測監(jiān)視和簡單方便的人機交互功能。具有全面的故障保護功能和對策，變頻器故障保護時，自動降級運行（成為工頻自動給水設(shè)備），自動系統(tǒng)故障時，還可手動操作應(yīng)急備用，贏得維修時間。
（8）可按要求選配各種通訊接口、協(xié)議，從而可連接各種人機界面、監(jiān)控計算機，可與各種控制網(wǎng)絡(luò)，通信網(wǎng)絡(luò)相接，適用于特殊、復(fù)雜的運行控制和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控要求。可為用戶開發(fā)配套監(jiān)控軟件。
無負壓供水成套設(shè)備運行原理
無負壓（無吸程）無負壓供水成套設(shè)備的應(yīng)用，是以市政管網(wǎng)為水源，形成密閉的連續(xù)接力增壓供水方式，其應(yīng)用與通常的經(jīng)水池（水箱）中轉(zhuǎn)二次增壓供水設(shè)備相比大為不同。
為了減小直接抽吸對市政供水的影響，一般應(yīng)在設(shè)備入口管道上串接一個承壓貯水容器。主要起緩沖作用（動態(tài)補償作用）的水罐稱為緩沖罐；平時無動態(tài)緩沖作用僅在市政管無水壓時才起備用水源作用的水罐稱為水源罐。大容積的承壓水池也是水源罐的一種形式（一般采用鋼筋混凝土現(xiàn)場施工建造。
配套緩沖罐的接力增壓設(shè)備與配套水源罐的接力增壓設(shè)備運行原理有一定差異，下面分別予以說明。
1、配套緩沖罐的設(shè)備
設(shè)備說明
無負壓無吸程管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備一般由緩沖罐、水泵機組、氣壓罐控制柜及控制儀表組成，各部分說明如下
a、緩沖罐：是接在設(shè)備入口處的氣壓罐，簡稱緩沖罐，給水運行時罐內(nèi)部分容積為壓縮空氣，靠壓縮空氣的貯能，對各種突變沖擊具有很好的減緩消除作用，同時對市政供水具有一定動態(tài)補償作用
有2種不同結(jié)構(gòu)的緩沖罐，隔膜緩沖罐采用天然橡膠隔膜材料，因完全密閉更有利于保持水質(zhì)標準，普通鋼制緩沖罐內(nèi)壁涂有符合衛(wèi)生標準的防腐涂料，但補氣時會與外界空氣接觸。
緩沖罐即可串接使用 ，也可并接使用（進出水為同一管道，作為分支與市政管路相
b、水泵機組：選用本公司具有非過載特性的水泵，其工作特性可以適應(yīng)水源的較大范圍內(nèi)的壓力變化，不會產(chǎn)生過載現(xiàn)象。
c、氣壓罐：其作用與通常2次增壓供水設(shè)備中的氣壓罐相同，本系列標準產(chǎn)品采用的隔膜式微型氣壓罐，主要利用其保壓功能，有利于設(shè)備的智能化自動節(jié)能控制。
d、變頻控制柜：可采用全變頻控制系統(tǒng)，即所有水泵均采用變頻調(diào)速拖動，也可采用部分變頻控制系統(tǒng)（樣本標準產(chǎn)品只有1臺泵為變頻調(diào)速拖動）。
e、旁通管路：如果市政供水平時能夠滿足水壓要求，僅在供水高峰時壓力不足，可加載旁通管路，可使市政下拉供水與增壓供水實現(xiàn)自動切換運行。
（1）當市政管網(wǎng)高壓時，設(shè)備處于停機狀態(tài)，市政水源過緩沖罐、旁通管路直接向用戶管網(wǎng)供水。
（2）當市政管網(wǎng)欠壓時，設(shè)備自動啟動，在原不水壓基礎(chǔ)上變頻調(diào)速增壓（恒壓）供水，由于是按“差多少，補多少”的原則增壓，所以在全流量范圍即滿足了用戶恒壓供水的需求，同時又實現(xiàn)了高效節(jié)能運行。運行過程中密閉的緩沖罐相當一段管路，新鮮衛(wèi)生的自來淼不斷流過水源罐，不會遭受外界污染。
（3）設(shè)備運行中，緩沖罐部分容積為壓縮空氣（其壓力與市政水壓相同），因而貯存了一定壓力勢能，靠此貯能可大大減緩各種沖擊對市政水源的影響，同時對市政供水具有動態(tài)的削峰補償作用。當市政服務(wù)壓力從P2降至P1時，緩沖罐提供的最大補償水量與緩沖罐總?cè)莘e關(guān)系為：
V＃＝（1-P1/P2） V總＝KV總
V＃－供水高峰市政壓力從P2降至P1期間水源罐給出的補償水量（m3）
P1－市政供水高峰期最低壓力（絕對壓力）
P2－市政供水高峰期前的壓力（絕對壓力）
V總－水源罐的總?cè)莘e（m3）
例：供水高峰期，市政水源壓力從20mH2O降至mH2O，則在該期間水源罐給出的補償水量為
V＃＝（1-15/30） V總＝0.5V總（m3），占總?cè)莘e的50％。顯然這是一種切實有效的動態(tài)補償作用，如果所有用戶的增壓設(shè)備均具有這種補償作用，則總體上對市政供水可起到一定削峰填谷的效果，高峰期間管網(wǎng)服務(wù)壓力不至于下降得太低。
（4）緩沖罐上配有控制儀表，當市政管網(wǎng)壓力低于設(shè)定下限值時可自動停機（禁止運行），防止過度抽吸市政水源及防止抽水運行。
2、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。但當市政水源壓力太低，水源罐出水（供水）大于進水量時，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入罐體，可避免對高下管網(wǎng)造成負壓抽吸作用（即所謂無負壓無吸程）。
水源罐只能串接在進水管路中使用。
c、承壓水池：一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，與水源罐工作原理相同，因其容積大，對市政供水具有很好的削峰填谷作用，適用于全國各地各種市政水源情況。當市政供水管網(wǎng)因故停水期間可由承壓水池提供一定時間的供水水源，適用于客戶要求高可靠供水的場合。
d、水泵機組：選用本公司具有非過載特性的水泵，其工作特性可適應(yīng)市政水源的較大范圍內(nèi)的壓力變化，不會產(chǎn)生過載現(xiàn)象。
e、氣壓罐：其作用與通常2次增壓供水設(shè)備中的氣壓罐相同，標準產(chǎn)品設(shè)計中采用隔膜微型氣壓罐，主要利用其保壓功能，有利于設(shè)備的智能化自動節(jié)能控制。
f、變頻控制柜：可選擇采用全變頻技術(shù)方案，即所有水泵均采用變頻拖動，也可采用部分變頻技術(shù)方案（只有一臺泵為變頻調(diào)速拖動）。
g、旁通管路：如果市政供水平時滿足水氣要求，僅在供水高峰時壓力不足，可加載旁通管路，使市政直接供水與增壓供水自動切換運行。
無負壓供水成套設(shè)備運行說明
（1）當市政管網(wǎng)高壓時，設(shè)備處于停機狀態(tài)，市政水源通過水源罐、旁通管路直接向用戶管網(wǎng)供水。
（2）當市政管網(wǎng)欠壓時，設(shè)備自動啟動，在原有水壓基礎(chǔ)上變頻調(diào)速增壓（恒壓）供水，由于按“差多少，補多少”原則增壓，所以在全流量范圍即滿足了用戶恒壓供水的需求，同時又實現(xiàn)了高效節(jié)能運行。運行過程中密閉的海洋法罐只相當于一段管路，新鮮衛(wèi)生的自來水不斷流過水源罐（或承壓水池），不會遭受外界污染。
（3）當市政水源壓力太低，自來水進水小于設(shè)備供水（水源罐出水）時，靠水源罐貯水容積來補償市政水源的不足。水源罐提供的最大補償水量與水源罐總?cè)莘e相同V補＝V總。
水源罐提供補償水量期間，靠真空抑制（自動進、排氣閥），使空氣自動進入罐體，可避免對市政管網(wǎng)造成負面抽吸作用（即所謂無負壓無吸程），并可保證水源罐容積全部被有效利用。
（4）為進一步減小直接抽吸對市政水源的影響，可選購一只水源隔離閥及控制儀表，從而可任意設(shè)定允許抽吸的最低壓力，當市政水源入口壓力降到允許抽吸的最低壓力時，水源隔離裝軒會自動啟動，設(shè)備將切換到以補償罐為水源自動供水。也可考慮選購廉價的節(jié)流裝置代替隔離閥，限制自來水進水流量，供水不足部分靠水源罐補償。
（5）市政水源因故停水且水源罐貯水也己消耗完，設(shè)備會自動停機（禁止運行）。水源正常后自動恢復(fù)運行
無負壓供水成套設(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、保護功能：具有欠壓保護、過壓保護、過載保護、短路保護、失速防止、燒損防止等功能。
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