給排水工程師關(guān)于無(wú)負(fù)壓變頻供水節(jié)能設(shè)備優(yōu)勢(shì)淺析

在全民“低碳節(jié)能”的環(huán)保意識(shí)日益加深的大環(huán)境下，為適應(yīng)社會(huì)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展要求，同時(shí)也為合理節(jié)約建筑運(yùn)營(yíng)成本，成熟的建設(shè)方在項(xiàng)目立項(xiàng)之初就將節(jié)能思想貫徹始終，不僅考慮建設(shè)成本，更注重運(yùn)營(yíng)期的整體成本，功耗大、數(shù)量多的用電設(shè)備尤為注重選型，作為建筑基本功能要求的供水設(shè)備便是其中之一，自動(dòng)給水設(shè)備的高效節(jié)能、無(wú)水源污染、低噪音、操作方便、運(yùn)行可靠成為選型的主要標(biāo)準(zhǔn)。隨著市政管網(wǎng)規(guī)劃的日趨成熟完善，無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備的發(fā)展空間也進(jìn)一步得以擴(kuò)展。

1無(wú)負(fù)壓變頻供水的定義

隨著我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，給排水設(shè)備也在不斷提高，從過(guò)去老式的水泵加屋頂水箱到現(xiàn)在的變頻供水。近年來(lái)又一新型的供水設(shè)備出現(xiàn)―――無(wú)負(fù)壓變頻供水，它是在變頻供水設(shè)備上發(fā)展起來(lái)的，主要由無(wú)負(fù)壓調(diào)節(jié)罐、水泵、氣壓罐、智能控制系統(tǒng)等組成。在采用獨(dú)特的預(yù)壓平衡技術(shù)、負(fù)壓反饋技術(shù)、真空抑制技術(shù)及信號(hào)采集分析處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，無(wú)負(fù)壓變頻供水以完全和空氣隔絕、外界管網(wǎng)不受影響為前提，利用原有自來(lái)水管網(wǎng)壓力進(jìn)行高效節(jié)能供水的一種二次加壓方式。

2無(wú)負(fù)壓變頻供水節(jié)能設(shè)備原理及方式

2.1無(wú)負(fù)壓變頻供水節(jié)能設(shè)備原理

通過(guò)安裝在出水管網(wǎng)上的壓力傳感器，把出口壓力信號(hào)變成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入PID調(diào)節(jié)器，經(jīng)運(yùn)算與給定的壓力進(jìn)行比較，得出一比較參數(shù)，送給變頻器，由變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的供水量，使供水管網(wǎng)上的壓力保持在給定的壓力上，當(dāng)用水量超過(guò)一臺(tái)泵的供水量時(shí)，通過(guò)PLC控制切換器進(jìn)行加泵。根據(jù)用水量的大小由PLC控制工作泵的數(shù)量增減及變頻器對(duì)水泵的調(diào)速，實(shí)現(xiàn)恒壓供水。當(dāng)供水負(fù)載變化時(shí)，輸入電機(jī)的電壓和頻率也隨之變化，這樣就構(gòu)成了以設(shè)定壓力為基準(zhǔn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。此外，系統(tǒng)還設(shè)有多種保護(hù)功能，充分保證了水泵地及時(shí)維修和系統(tǒng)的正常供水。

2.2無(wú)負(fù)壓變頻供水節(jié)能設(shè)備供水方式

無(wú)負(fù)壓變頻供水是在變頻供水基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型供水方式，由于該方式封閉運(yùn)行無(wú)污染、節(jié)省占地面積、可利用管網(wǎng)壓力疊壓供水達(dá)到節(jié)能的目的，深受房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商的青睞，該方式因不產(chǎn)生負(fù)壓對(duì)市政管網(wǎng)不造成任何危害，也得到了建設(shè)部和主要大中城市供水部門的認(rèn)可。因此我們可以把無(wú)負(fù)壓變頻供水列為供水設(shè)備發(fā)展的新階段。

3無(wú)負(fù)壓變頻供水節(jié)能設(shè)備性能特點(diǎn)

3.1價(jià)格合理

變頻調(diào)速供水系統(tǒng)價(jià)格適中，采用多臺(tái)泵進(jìn)行循環(huán)工作，系統(tǒng)根據(jù)供水量要求啟動(dòng)一臺(tái)或多臺(tái)主工作水泵，全部水泵的啟動(dòng)均用變頻器進(jìn)行軟啟動(dòng)，系統(tǒng)電氣及機(jī)械沖擊很小;對(duì)于幾臺(tái)主泵的運(yùn)行系統(tǒng)遵循先開(kāi)先停、后開(kāi)后停、循環(huán)變頻啟停、工作機(jī)會(huì)均等的原則進(jìn)行選擇工作，能有效延長(zhǎng)每臺(tái)水泵使用壽命.

3.2可靠性強(qiáng)

變頻調(diào)速供水系統(tǒng)價(jià)格適中，采用了微機(jī)智能與全自動(dòng)應(yīng)急檢測(cè)雙保險(xiǎn)控制模式，各臺(tái)泵均配備了獨(dú)立的變頻器或軟啟動(dòng)器，從而形成多通道控制，使變頻調(diào)速供水設(shè)備可靠性極強(qiáng)。

3.3高效節(jié)能

變頻調(diào)速供水系統(tǒng)價(jià)格適中，采用穩(wěn)壓罐穩(wěn)壓貯能與變頻調(diào)速技術(shù)相結(jié)合，自動(dòng)調(diào)速雙重節(jié)能。

3.4人機(jī)界面觸摸面板操作，設(shè)定參數(shù)靈活方便

控制柜操作面板設(shè)有人機(jī)界面顯示(觸摸顯示屏)，在人機(jī)界面上可通過(guò)觸摸式按鍵靈活設(shè)定工作壓力、頻率下限、加速時(shí)間、減速時(shí)間、換泵時(shí)間、壓力傳感器量程等各種工作參數(shù)，能夠顯示系統(tǒng)時(shí)間、系統(tǒng)壓力、設(shè)定壓力，各泵工作狀態(tài)等參數(shù)，并能在人機(jī)界面內(nèi)查閱各種故障原因及處理方法。

3.5功能完善

變頻調(diào)速供水系統(tǒng)價(jià)格適中，采用現(xiàn)代電子技術(shù)，微機(jī)控制與檢測(cè)傳感技術(shù)相結(jié)合，使產(chǎn)品功能完善，性能優(yōu)異。主控智能自動(dòng)化，機(jī)電一體化，穩(wěn)壓罐穩(wěn)壓系統(tǒng)，使變頻調(diào)速供水設(shè)備設(shè)在全流量范圍內(nèi)及變壓供水，具有水源自吸，過(guò)濾，曝氣功能。在非常狀態(tài)故障逢檢保護(hù)報(bào)警，語(yǔ)言顯示功能。

3.6變頻調(diào)速供水系統(tǒng)價(jià)格適中，控制元件選擇檔次高

變頻控制系統(tǒng)的核心部件變頻調(diào)速器、可編程控制器、人機(jī)界面、空氣開(kāi)關(guān)、交流接觸器、熱繼電器均采用國(guó)際品牌產(chǎn)品，確保各元件之間具有最佳的配合，使得整個(gè)變頻調(diào)速供水設(shè)備系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性進(jìn)一步提高?？筛鶕?jù)用戶的不同需要或不同的應(yīng)用場(chǎng)合而選擇不同的品牌，如西門子、三菱、富士、ABB、施耐德、梅蘭日蘭等?？刂葡到y(tǒng)豐富的管理及過(guò)程控制軟件，由本公司專業(yè)工程師精心編制，實(shí)現(xiàn)了真正的人機(jī)對(duì)話以及參數(shù)設(shè)置窗口化、提問(wèn)化，使得用戶使用起來(lái)簡(jiǎn)單明了，即使初用者也只需通過(guò)人機(jī)界面的中文幫助功能進(jìn)行正確的操作，所有的故障都將由系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、監(jiān)控，并能準(zhǔn)確指導(dǎo)用戶進(jìn)行排除。高品質(zhì)的電氣元件保證了控制系統(tǒng)具有更高的可靠性，大大降低了設(shè)備的故障率，提高了使用壽命。

3.7 變頻調(diào)速供水系統(tǒng)價(jià)格適中，技術(shù)先進(jìn)，自動(dòng)化程度高，響應(yīng)極快、精度極高，穩(wěn)定性極好，可靠性極高，能確保系統(tǒng)在復(fù)雜的工況下，長(zhǎng)期無(wú)故障運(yùn)行，并具有強(qiáng)大的通訊功能和豐富的擴(kuò)展功能。

3.8 變頻調(diào)速供水系統(tǒng)價(jià)格適中，高效節(jié)能。采用進(jìn)口變頻器，按需要設(shè)定供水壓力，根據(jù)管網(wǎng)用水量來(lái)變頻調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，使水泵始終在高效率工況下運(yùn)行，變頻調(diào)速供水設(shè)備同普通的無(wú)塔供水設(shè)備相比，節(jié)能效果達(dá)20%。

3.9 變頻調(diào)速供水系統(tǒng)價(jià)格適中，采用觸摸式按鈕操作。變頻調(diào)速供水設(shè)備手動(dòng)部分均采用集成電路制成的觸摸式按鍵操作，不僅比采用傳統(tǒng)的按鈕、指示燈、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)操作使用方便，而且美觀大方，使用壽命長(zhǎng)。

4無(wú)負(fù)壓變頻供水節(jié)能設(shè)備優(yōu)勢(shì)

4.1供水管網(wǎng)壓力穩(wěn)定

設(shè)備由微機(jī)構(gòu)成自動(dòng)閉環(huán)控制，能在0.5秒內(nèi)使變化的壓力恢復(fù)正常，壓力調(diào)節(jié)精度為設(shè)定值的±5%。

4.2供水功能全，保險(xiǎn)系數(shù)高

設(shè)備局部出現(xiàn)故障時(shí)，能啟用應(yīng)急功能繼續(xù)供水。該設(shè)備可與市政供水網(wǎng)自動(dòng)并網(wǎng)運(yùn)行，并具有雙恒壓功能，即能滿足生活生產(chǎn)用水的正常壓力和流量，有能在出現(xiàn)火情時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高壓大流量供水，可一機(jī)多用。

4.3節(jié)能環(huán)保

直接與自來(lái)水管網(wǎng)串聯(lián)對(duì)接，而且能充分利用市政管網(wǎng)原有的壓力，可達(dá)到降低能耗的目的。據(jù)“供水設(shè)備推廣中心”專業(yè)調(diào)查資料顯示，節(jié)電一般可達(dá)50%～90%以上。循環(huán)利用水池水箱內(nèi)的水，可避免水源污染。

總之，相信，在市政管理、設(shè)計(jì)、用戶及制造商的共同努力下，無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備的使用將會(huì)更科學(xué)、合理、環(huán)保、節(jié)能，為廣大人民群眾造福。

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