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二次恒壓供水設備是怎么應用到生活供水系統當中的

時間:2018-08-31 11:41來源:未知 作者:saintbox 點擊:

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二次恒壓供水設備是怎么應用到生活供水系統當中的
      新型涉及一種高層建筑二次恒壓供水設備,包括:變頻(frequency conversion)調速一次恒壓供水裝置、干管、二次恒壓供水裝置恒壓用水流量伺服閥、樓層用水支管,將變頻調速一次恒壓供水裝置按高度分區放置,通過干管串聯,干管位于建筑物的中心,垂直布置,樓層用水支管則由干管向兩側水平布置,在樓層用水支管入口處,安裝恒壓用水流量伺服閥,通過恒壓用水流量伺服閥進行二次恒壓,消除了一次恒壓供水因高度變化使各樓層的用水支管供水壓力不一致的情況,供水質量高。結構簡單,不增加控制與管理難度,可靠性高,占用建筑物空間小,不增加設備運行噪音,自來水無二次污染。
 


  一、二次恒壓供水設備定義   變頻調速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速,液力耦合調速、電磁調速和變頻調速等技術。    
  二、二次恒壓供水設備組成   1)、主工作泵:常用單級或多級臥式或立式清水離心泵。   2)、小泵和小氣壓罐:在小流量(單位:立方米每秒)甚至零流量持續時間較長,為更節電時設置。   3)、變頻控制(control)柜:變頻控制柜是變頻調速給水設備的重要部分,一般由供貨廠家按水泵功率(指物體在單位時間內所做的功的多少)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。 

  三、二次恒壓供水設備分類   1)、按供水方式分:   (1)恒壓變量供水系統:水泵的出口壓力始終保持一個恒定值,設備的供水量可隨用戶用水量的需求而變化。   (2)變壓變量供水系統:系統的控制壓力檢測點設在用戶給水系統的末端,用此測定壓力來控制水泵運行的轉速,此時水泵的出口壓力是變化的,用戶的用水量也是變化的。   2)、按控制方式分:   (1)微機控制型:控制重要由單片機組成。   (2)PC控制型:控制核心由可編程序控制器組成。   3)、按水泵臺數分:   (1)單臺式:控制一臺水泵調速運行,另一臺泵備用,兩臺交替使用。   (2)多臺并聯式:控制一臺水泵變頻調速運行,多臺工頻運行。 還可按結構形式和系統用途等方面分類。

  四、二次恒壓供水設備(shèbèi)概述二次加壓供水設備在運行時變頻調速器控制水泵電機的速度,通過速度的變化保持水壓(特指:壓強)恒定,當管網實際水壓低于設定水壓時,變頻調速器會按順序循環(continue)軟啟動相應臺數的水泵來滿足水壓恒定,當管網實際水壓高于設定水壓時,變頻調速器按相反順序切掉相應的水泵電機。 

  五、二次恒壓供水設備技術條件   1)、電源可靠,應為雙電源或雙回路供電方式。具有電源適應性,設備輸入電壓波動和控制(control)器輸入電壓波動不超過額定電壓±10%時,應能正常工作。   2)、設備應具有自動調節水泵轉速和軟啟動的功能。定壓給水時,設定壓力與實際壓力差不得超過0.01MPa;變壓給水時,給水系統工作壓力應按管道工作特性曲線改變。   3)、二次恒壓供水設備應具有水池水位“報警”及水泵控制功能,超過最高水位時“報警”,降至最低水位時“報警”及停機,恢復到啟泵水位時,自動啟動。   4)、設備應有觀察設定壓力和實際壓力顯示、水泵供電頻率顯示以及觀察故障(fault)顯示的窗口。   5)、設備應有對各類故障進行自檢、報警,對可恢復的故障應能自動或手動消警,恢復正常運行。   6)、設備應有過載、短路、過壓、缺相、欠壓、過熱等的保護功能。   7)、設備的環境要求:   
  (1) 溫度:5~40℃。   
  (2) 相對濕度:溫度20℃時,不大于90%。   
  (3) 海拔高度:不應超過1000m。   
  (4) 設備安裝的地點,應無導電或爆炸性塵埃,無腐蝕金屬或破壞絕緣的氣體或蒸汽。變頻供水設備是一種直接與市政管網相連,而不會對市政管網產生影響的成套供水設備。該設備在ZBH變頻恒壓的基礎上,將市政管網壓力和提升水泵的壓力進行疊加,使生活供水更加節能和環保,是傳統二次供水理想的更新換代產品。   破壞絕緣的氣體或蒸汽。   8)、電控柜的設置要求:   
  (1) 柜底應高出地面0.1m。   
  (2) 柜頂距屋頂(板頂)的距離不小于1.0m。   
  (3) 柜后壁距墻面應有0.8m 的通道。變頻供水設備對于用水流量經常變化的場合,采用調節水泵轉速供水,可以做到無節流損耗,其節能效果大大優于其它供水方式,是一種公認的、十分有效的節能措施。   9)、管路系統應在最低處設泄水裝置。 10)、要選用符合行業標準的產品,選擇整機經過鑒定(評估)型式檢驗的產品。    
  六、二次恒壓供水設備節能原理二次加壓供水設備變頻調速是通過改變輸入到交流電機的電源頻率,從而達到調節交流電動機轉速的目的。根據流體力學的基本定律可知:水泵(water pump)類設備均屬平方轉矩負載,其轉速N與流量
  Q、壓力(揚程)H以及軸功率P具有如下關系:     Q1/Q2=N1/N2 ;            (1)       H1/H2=(N1/N2)2 ;      
  (2)       P1/P2=( N1/N2)3 ;        
  (3) Q1、 H1、 P1—-水泵(water pump)在N1轉速時的流量、壓力(或揚程)、軸功率; Q2、 H2 、 P2——水泵在N2轉速時的相似工礦條件下的流量、壓力(或揚程)、軸功率。恒壓供水設備廣泛用于企業單位、住宅區及農村的生產、生活、辦公供水。適用于供水戶在5000戶以內,日供水量在3000m3以內場所,供水高度達100米以上。例如:將供電頻率由50HZ降為45HZ,則P45/P50=(45/50)3= 0.729,即P45=0.729 P50; 將供電頻率由50HZ降為40HZ,則P40/P50=(40/50)3= 0.512,即P40=0.512 P50。  二次加壓供水設備水泵一般是按供水系統在設計時的最大工況需求來考慮的,而用水系統在實際使用中有很多時間不一定能達到用水的最大量,一般用閥門(功能:截止、導流、穩壓、分流等)調節增大系統的阻力來節流,造成電機用電損失,而采用變頻器(Variable-frequency Drive)可使系統工作狀態平緩穩定,通過(tōng guò)改變轉速來調節用水供應,并可通過降低(reduce)轉速節能收回投資。二次加壓供水設備適用范圍(fàn wéi)二次加壓供水設備廣泛(extensive)應用于居民區、賓館及其它公共建筑的生活用水、鍋爐補給水,加壓泵站、各類工礦企業的生產用水、消防用水、鍋爐恒壓補水、輸油管道增壓、注水系統、農田灌溉等。
七、二次加壓供水設備(shèbèi)工作原理二次加壓供水設備投入運行前,首先應設定二次加壓供水設備的工作壓力等相關運行參數,二次加壓供水設備運行時,由壓力傳感器連續(Continuity)采集供水管網中的水壓及水壓變化率信號,并將其轉換為電信號傳送至變頻控制系統,二次加壓供水設備控制系統將反饋(fǎn kuì)回來的信號與設定壓力進行比較和運算,如果實際壓力比設定壓力低,則發出指令控制水泵加速運行,如果實際壓力比設定壓力高,則控制水泵減速運行,當達到設定壓力時,水泵就維持在該運行頻率上。如果變頻水泵達到了額定轉速(頻率),經過一定時間的判斷后,如果管網壓力仍低于設定壓力,則控制系統會將該水泵切換至工頻運行,并變頻啟動下一臺水泵,直至管網壓力達到設定壓力;反之,如果系統用水量最大化減少,則無負壓變頻二次加壓供水設備指令水泵減速運行,當降低到水泵的有效轉速后,則正在運行的水泵中最先啟動的水泵停止運行,即減少水泵的運行臺數,直至管網壓力恒定在設定壓力范圍(fàn wéi)內。主泵停止工作,副泵進行供水也為變頻恒壓供水方式,進一步提高了工作效率,節約了能源。

  八、二次恒壓供水設備特點    二次加壓供水設備按需要設定供水壓(特指:壓強)力,根據管網用水量來變頻調節水泵(water pump)轉速,使水泵始終在高效率工況下運行,同普通的無塔二次加壓供水設備相比,節能效果達20%。1、對電網沖擊小,保護功能完善     二次加壓供水設備消除了水泵馬達直接起動時對電網的沖擊和干擾,并且設備控制系統具有短路(電流不經用電器,直接連電源兩極)、過流、過壓、過載、欠壓、過熱等多種保護功能,大大提高了工作效率,延長了水泵的使用壽命。2、人機界面觸摸面板操作,設定參數(parameter)靈活方便。     二次加壓供水設備可靈活設定頻率下限、加速時間、減速時間、換泵時間等各種工作參數,能夠顯示系統運行時間,查閱各種故障原因。3、定時喚醒功能     由于二次加壓供水設備是根據管網用水量的多少來決定投入運行水泵的臺數,所以當用水量長期在某一小范圍內變化時就會使得某臺水泵長期運行而磨損(零部件失效的一種基本類型)嚴重,而其他水泵長期不使用造成生銹,設定本功能后則可方便的解決該問題。對于同流量的多臺水泵,為使各泵平均工作時間相同,須設置定時換泵功能。在設定了定時換泵功能后,當一臺變量泵連續工作時間超過設定值后,且有變量泵處于“休息”狀態,則變頻器自動切換啟動“休息”時間最長的變量泵,并停止原變量泵,以保證各臺水泵運行時間均等,延長水泵使用壽命。換泵時間可任意設定。當變頻器發生故障時,二次加壓供水設備能夠自動轉換至工頻運行,確保供水不間斷。突然停電后再來電,設備能夠自動啟動運行。


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