無負(fù)壓設(shè)備工作原理

5/5無負(fù)壓供水設(shè)備工作原理無負(fù)壓供水設(shè)備的選型是根據(jù)用戶自來水管線、壓力與流量，用戶實(shí)際用水量、建筑物的高度等數(shù)據(jù)來確定的，設(shè)備表用的調(diào)節(jié)器容積是按照自來水流量滿足要求的情況下估算的，計(jì)算調(diào)節(jié)器的容積，推薦公式如下：

V

容積=（Q出—Q進(jìn)）△t

Q進(jìn)=一天最高用水高峰期自來水進(jìn)水量

Q出=一天最高用水高峰用戶用水量

t=最大用水高峰期持續(xù)時(shí)間

無負(fù)壓供水設(shè)備性能及優(yōu)點(diǎn)：

1.

不用建水池或水箱，與自來水管網(wǎng)直接聯(lián)接，可充分利用自來水的原有壓力。

2.

自來水經(jīng)設(shè)備加壓后直接供到用戶，密封性好，水源不易受污染，供水質(zhì)量好，是環(huán)保型的供水設(shè)備。

3.

直接同自來水管網(wǎng)相連，充分利用自來水的原有壓力，自來水滿足要求時(shí)，設(shè)備就停止工作，節(jié)能效果顯著，可達(dá)到50%以上。

4.

施工周期短，占地面積小，安裝方便，工程總投資可減少60%以上，經(jīng)濟(jì)性好。

5.

當(dāng)用戶單位停電時(shí)，設(shè)備可利用自來水管網(wǎng)壓力維持部分供水，停電也不停水。

6.

設(shè)備自動(dòng)化程度高，具有過流、過熱、缺水、缺相等多種保護(hù)功能，使用壽命長

概述：

水是人類生命之源，但是，在我國有許多樓房的住戶常常備用水難所捆饒。為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況？

隨著我國城化水平的提高，城市人口急劇增加，居民小區(qū)不斷建設(shè)且樓房層數(shù)越來越高，至使原來自來水管網(wǎng)壓力出現(xiàn)不足，很多城市普遍存在著用水高峰期高層樓房上不去水的現(xiàn)象，導(dǎo)致高層居民用水難。目前，一般解決的辦法是修建水池或水箱，通過水泵二次加壓供水。

這種辦法有如下缺點(diǎn)：

工程投資大。

建水池，設(shè)水箱，工程投資大，施工周期長，占地面積大。

存在著水源二次污染。

原本純凈的自來水都要放入水池中，而水池常常被雜物，臟物等污染物所污染，夏季水池中的水更容易變質(zhì)變味,嚴(yán)重影響居民的生活和身體健康。為此，許多單位專門裝上了消毒設(shè)備，無疑，又增加了設(shè)備投資和運(yùn)行成本。

能源浪費(fèi)等問題

將自來水完全放入水池或水箱，使自來水的壓力完全變?yōu)榱?，再從零重新加壓，使自來水原有的能量白白浪費(fèi)掉。設(shè)備不用建水池或水箱，與自來水管網(wǎng)直接聯(lián)接，可充分利用自來水的原有壓力。

自來水經(jīng)設(shè)備加壓后直接供到用戶，密封性好，水源不易受污染，供水質(zhì)量好，是環(huán)保型的供水設(shè)備。

直接同自來水管網(wǎng)相連，充分利用自來水的原有壓力，自來水滿足要求時(shí)，設(shè)備就停止工作，節(jié)能效果顯著，可達(dá)到50%以上。

無負(fù)壓供水設(shè)備施工周期短，占地面積小，安裝方便，工程總投資可減少60%以上，經(jīng)濟(jì)性好。

當(dāng)用戶單位停電時(shí)，設(shè)備可利用自來水管網(wǎng)壓力維持部分供水，停電也不停水。

設(shè)備自動(dòng)化程度高，具有過流、過熱、缺水、缺相等多種保護(hù)功能，使用壽命長。

無負(fù)壓供水設(shè)備原理

本設(shè)備系統(tǒng)設(shè)定一恒定壓力，如果管網(wǎng)壓力高于設(shè)定值時(shí)，壓力表5將管網(wǎng)壓力反饋給控制柜3，使水泵機(jī)組2處于停機(jī)狀態(tài)，自來水可直接打到用戶管網(wǎng)對(duì)用戶供水。當(dāng)市政管網(wǎng)壓力變化或管網(wǎng)用水量變化是管網(wǎng)壓力下降時(shí)，遠(yuǎn)傳壓力表5將管網(wǎng)壓力反饋給控制柜3中的PID調(diào)節(jié)器，通過控制器調(diào)整變頻器輸出頻率，啟動(dòng)水泵機(jī)組2并控制水泵轉(zhuǎn)速以保持恒壓供水。

當(dāng)水泵機(jī)組2的供水和自來水的進(jìn)水保持平衡時(shí)，水泵機(jī)組可以疊加市政管網(wǎng)的壓力進(jìn)行恒壓供水，當(dāng)由于用水量過大或市政供水不足使這種平衡被打破了，設(shè)備及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償，消除負(fù)壓的形成及水泵機(jī)組對(duì)管網(wǎng)的影響，仍能維持正常供水，并且不影響管網(wǎng)對(duì)其他用戶的正常供水。

當(dāng)市政管網(wǎng)停水時(shí)，水泵機(jī)組仍可繼續(xù)工作，直到罐體中水位下降到液位控制器7所設(shè)定水位后自動(dòng)停機(jī)，水來后自動(dòng)開機(jī)。

無負(fù)壓給水設(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(duì)市政供水的影響，一般應(yīng)在設(shè)備入口管道上串接一個(gè)承壓貯水容器。主要起緩沖作用（動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用）的水罐稱為緩沖罐；平時(shí)無動(dòng)態(tài)緩沖作用僅在市政管無水壓時(shí)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。

設(shè)備說明

成套設(shè)備一般由緩沖罐、水泵機(jī)組、氣壓罐控制柜及控制儀表組成

a、補(bǔ)償罐：給水運(yùn)行時(shí)罐內(nèi)部分容積為壓縮空氣，靠壓縮空氣的貯能，對(duì)各種突變沖擊具有很好的減緩消除作用，同時(shí)對(duì)市政供水具有一定動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用。

b、水泵機(jī)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(huì)產(chǎn)生過載現(xiàn)象。

當(dāng)市政管網(wǎng)欠壓時(shí)，設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)，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(bǔ)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(shí)又實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能運(yùn)行。

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(bǔ)償水量（m3）

P1－市政供水高峰期最低壓力

P2－市政供水高峰期前的壓力

V總－穩(wěn)流罐的總?cè)莘e（m3）

例：供水高峰期，市政水源壓力從20mH2O降至mH2O，則在該期間穩(wěn)流罐給出的補(bǔ)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(shí)有效的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用，如果所有用戶的增壓設(shè)備均具有這種補(bǔ)償作用，則總體上對(duì)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。

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(dòng)，也可采用部分變頻技術(shù)方案（只有一臺(tái)泵為變頻調(diào)速拖動(dòng)）。

運(yùn)行說明

當(dāng)市政管網(wǎng)欠壓時(shí)，設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)，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(bǔ)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(shí)又實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能運(yùn)行。當(dāng)市政水源壓力太低，自來水進(jìn)水小于設(shè)備供水補(bǔ)償罐貯水容積來補(bǔ)償市政水源的不足。補(bǔ)償罐提供的最大補(bǔ)償水量與水源罐總?cè)莘e相同V補(bǔ)＝V總。

隨著社會(huì)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(huì)發(fā)展要求，自動(dòng)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。

以三臺(tái)泵系統(tǒng)為例，在“變頻自動(dòng)”運(yùn)行方式下，微電腦控制變頻器軟啟動(dòng)1#泵，1#泵水泵進(jìn)入變頻運(yùn)行狀態(tài)，轉(zhuǎn)速逐漸升高。當(dāng)供水量Q〈1/3QMAX時(shí)，（QMAX為三臺(tái)泵全部工頻運(yùn)行時(shí)的最大流量），微電腦根據(jù)供水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)1#泵的轉(zhuǎn)速，以保證所需的壓力。當(dāng)1/3QMAX〈Q〈2/3QMAX時(shí)，1#泵已不能滿足所需水量，這時(shí)將1#泵轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行狀態(tài)，軟啟動(dòng)2#泵，使2#泵進(jìn)入變頻運(yùn)行狀態(tài)，其轉(zhuǎn)速由供水量決定。當(dāng)2/3QMAX〈Q〈QMAX時(shí)，將1#泵、2#泵泵置于工頻運(yùn)行狀態(tài)，軟啟動(dòng)3#泵進(jìn)入變頻運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)供水量減少至1/3QMAX〈Q〈2/3QMAX時(shí)，3#泵轉(zhuǎn)速逐漸降至接近零，此時(shí)控制1#穩(wěn)定泵停止運(yùn)行，3#泵轉(zhuǎn)速提高，繼續(xù)處于變頻運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)供水量繼續(xù)減少至Q〈1/3QMAX時(shí)，停掉2#泵，3#泵繼續(xù)變頻運(yùn)行。當(dāng)用水量又增加至1/3QMAX〈Q〈2/3QMAX時(shí)，3#泵轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，1#泵軟啟動(dòng)至變頻運(yùn)行。如此往復(fù)循環(huán)，做到先開先停的運(yùn)行原則。

變量泵的功率N，供水量Q與轉(zhuǎn)速N可用下列公式表示：

式中：Q1變流量，Q額定流量，Q1〈Q

N1變流量Q1時(shí)的軸功率，N額定流量Q時(shí)的軸功率。

設(shè)額定流量時(shí)：N=100%，Q=100%，N=100%

若：N1=90%；Q1=90%Q時(shí)，則：N1=72.9%N（即節(jié)電27.1%）

若：N1=80%;Q1=80%Q時(shí),則：N1=51.2%N（即節(jié)電48.8%）

技術(shù)參數(shù)

流量調(diào)節(jié)范圍：0-2400m3/h;

壓力調(diào)節(jié)范圍：0-1.6M

控制電機(jī)（單臺(tái)）的最大容量：180KW；

控制方式：單臺(tái)或多臺(tái)并