无负压给水设备原理技术节能是行业发展的当务之急

      随着近几年来国家能源结构的大幅度调整，传统的给水设备将逐渐被清洁高效的无负压给水设备所替代，使用高层建筑供水已经成为一种趋势，并迈入千家万户。据悉2012年的全国销量将超过20万台左右，并在今后的几年中将继续保持15%左右的增长势头。

 

      随着无负压给水设备的日益普及，节水节能的无负压给水设备市场也呈高增长势头。例如城市建设工程，在下游城市，已经出现了供不上水或者压力表不够用，甚至气荒的现象。众所周知，无负压给水设备具有，效率高、更节能的特点，但由于其成本高，对安装和售后服务的要求高等因素，造成了近几年在国内发展缓慢，其市场总量不足1%。因此笔者认为，从技术上进一步提高现有无负压给水设备的供水效率，如何通过对市场占有率占 总量的无负压给水设备产品进行技术节能，才是当务之急。

 

中赢无负压供水设备概述

    水是人类生命之源。随着我国城市化进程的加速，城市规模的膨胀，居民小区不断增加，高楼大厦鳞次栉比，致本来不堪重负的自来水管网更显不足；很多城市在用水的高峰期楼房高层屡屡出现缺水的现象。目前解决该矛盾的办法之一是：建水池或设水箱，通过水泵二次加压保证供水，但是这种非常传统的供水方式：工程投资大、存在二次污染、浪费能源、运行不经济、安装麻烦、物业管理麻烦。而我公司研制开发的全自动无负压管网直联式供水设备，克服了水池、水箱的诸多缺点，成功的解决了高层居民用水难的问题。它有如下独到之处：

    1、不用建水池或设水箱，与自来水管网直接连接，可以充分利用自来水管网原有压力，差多少补多少，自来水压力能满足负荷要求时，设备便停止工作。系统大部分时间在低频率下运行，耗电较少，因此节能效果显著，可达到50％以上。

    2、自来水经设备加压后直接供给用户，全程密封运行，水源不易受污染，供水质量好，是环保型供水设备，采用微机变频软启动恒压控制，水压平稳，水压质量好。

    3、施工周期短，占地面积小，安装方便，工程总投资可减少60％以上，使用该设备水质没有二次污染，不需要净化设备，进一步节省了投资；因为利用了自来水自身的压力，能耗小，节省日常的用电开支。因为没有水池和水箱，同时又节省了定期清洗消毒的费用。

    4、运行成本低。由于加压泵选型较小，而且采用多泵制，在用水低峰期，一台泵足以满足用水需求。用水高峰期时，才会启动其它水泵，因此设备运行能耗非常低。

    5、物业管理方便、简单，该供水设备为数字控制全自动运行。停电停水自动停机，来电来水自动开机。

    6、设备自动化程度高，具有过流、过热、缺相、缺水等多种保护功能，使用寿命长。且有一条公共供水管路与用户管网直接相通，在停电时加压泵虽停止工作，但建筑低层用户依旧可维持供水。

 

二、中赢无负压供水设备应用范围

    中赢无负压供水设备适用于任何自来水压力不足地区的加压供水。

    1、工矿企业的生产、生活用水及各种补水系统；

    2、新建住宅小区或写字楼生活用水；

    3、已建好的水池，可以采用无负压供水设备与水池共用的供水方式，进一步节能；

    4、对原有气压供水设备进行改造，可以充分利用原有的气压罐；

    5、各种循环系统，自来水厂的中间加压泵站。

 

三、中赢无负压供水设备主要性能与特点

    1、采用高性能变频器，配用先进的数字微机控制技术，自动化程度高，可实现恒压变量，多恒压变量，变压变量多种控制方式。系统运行平稳，安全可靠，故障率低。

    2、微机控制多台泵，可靠地实现软启动，无冲击电流，机械磨损小，可延长设备使用寿命。

    3、根据用水量变化，可完成泵组的循环变频，按照先开先停的原则运行，均衡各泵的工作量，从而延长水泵寿命。

    4、无负压供水设备效率高，节能效果显著，设备能自动检测，自动调节用户管网水量、水压，使水泵始终运行在高效区，比气压罐式供水节电14.7％，比恒速运行水泵节电58.2％。

    5、实现微分控制时，对多路泵进行软启动调速运行，必，要时切换为工频运行，具备手动操作功能，当变频器、控制器故障时，将转换开关切入“手动”位置，人工操作面板上各泵的启停按纽，实现连续供水。

    6、数字设定工作水压，并用数码显示实际工作压力，使实际工作压力与设定压力一致。

    7、自来水压超低报警停机，水压恢复后自动开机运行，管网高水压报警，LED频率指示，变频器异常指示，电机故障工况指示。

    8、保护功能：欠压保护、过载保护、缺相保护、失速保护、电机接地保护。

    9、根据用户需要可灵活改变工作方式：(1)一台泵变频工作，其他泵工频工作；(2)夜间小流量泵定时停机；(3)多台泵循环变频工作。

 

五、中赢无负压供水设备的组成及工作原理

    全自动无负压管网直联式供水设备系统如图1所示，系统设定某一压力值。如果市政管网压力高于设定压力值时，压力变送器将该信号送到变频控制柜，使水泵机组处于休眠状态。自来水则可通过连通管路直接到达用户管网实施供水。当市政管网压力下降或用户管网用水量增加时，压力传感器将用户管网压力低于设定值的信号反馈给变频控制柜中的PID控制器，并通过其启动水泵机组，调整变频器的输出频率，调节水泵转速以保持恒压供水；如果少数泵启动尚不能满足供水要求时，变频器将控制多台泵变频或工频运行，以达到恒压变量供水的要求。

    当水泵机组的供水与自来水管网的进水保持平衡时，负压消除器使稳压补偿器与外界隔离，水泵机组可利用自来水的压力进行恒压供水。一旦平衡破坏，负压消除器使稳压补偿器与外界相通，并通过稳压补偿器中的检测装置，采集稳压补偿器内的真空度及水位信号反馈给微机，通过微机控制负压消除器动作，抑制负压产生，保证设备在维持正常供水的前提下不对城市管网产生任何负 影响。

    当市政管网停水时，水泵机组仍可继续工作，直到稳压补偿器中的水位下降至液位的下限后自动关机，来水后又自动开机。

    控制系统停电时，水泵机组停止工作，自来水可通过市政管网与用户之间的连通管进入用户管网，为低楼层用户供水，来电时机组自动开机恢复正常供水。

 

六、中赢无负压供水设备技术参数

    1、电源：3相五线制，380V（±10％），50HZ（±5％）；

    2、供水范围：0～10000m3/h；

    3、压力范围：0～2.5MPa；

    4、压力调节精度：≤0.01 MPa；

    5、控制功率：≤550KW；

    6、稳流补偿量：0.5m3～100m3；

 

七、中赢无负压供水设备环境要求

    1、环境温度：-1℃～50℃，相对湿度≤90％，无水珠凝露；

    2、海拔高度1000米以下，无易燃，腐蚀性气体，无油雾，无带电尘埃；

    3、无强烈震动源（较大振动速度≤0.6G）；

    4、安装场所设有排水设施，地面无积水；

    5、控制柜外壳及接地端子切实接地，接地电阻≤4Ω