無負壓供水成套設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備供水規模正在逐步加大，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備。同時，納入水利基本建設管理的各類防洪、排澇、灌溉、供排水、水力發電、水資源保護等工程的建設對各類無負壓供水成套設備的需求十分旺盛，導致目前國內無負壓供水成套設備產能產量尚不能滿足下游市場需求增長。未來幾年，我國繼續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”世紀工程項目的開展，將不斷拉動各類無負壓供水成套設備產品的需求規模，尤其是無負壓供水成套設備。國內環保設備技術水平得到了很大的提高，通過工程實踐的積累以及生產企業的不斷改進，一些環保供水設備制造企業已形成規模生產，產品水平不斷提高，產品質量明顯改善，市場領域不斷擴大。
無負壓供水成套設備是一種必不可少的供水設備產品，主要應用于城市、建筑、企業給排水工程、工業及生活污水處理和水利工程等領域。
無負壓供水成套設備工作原理
管網疊壓供水設備投入使用，自來水管網的水進入供水罐，罐內空氣從真空消除器排除，待水充滿后，真空消除器自動關閉。當自來水管網壓力能夠滿足用水要求時，系統由旁通止回閥向用水管網直接供水；當自來水管網壓力不能滿足用水需求時，系統壓力信號由遠傳壓力表反饋給變頻控制器，水泵運行，并根據用水量的大小自動調節轉速恒壓供水，若運轉水泵達到工頻轉速時，則啟動另一臺水泵變頻運轉。水泵供水時，若自來水管網的水量大于水泵流量，系統保持正常供水；用水高峰時，若自來水管網的水量小于水泵流量時，供水罐內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，罐內真空遭到破壞，確保了自來水管網不產生負壓，用水高峰過后，系統又恢復到正常供水狀態。當自來水管網停水，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。
無負壓供水成套設備產品概述
隨著社會經濟技術的發展進步，市政供水系統水質標準逐步提高，供水能力不斷增強。為適應社會發展要求，自動給水設備必然朝著一定的目標發展，這個目標就是高效節能、無水源污染、低噪音、操作方便、運行可靠。
無負壓供水成套設備
直接以市政管網為水源、形成連續密閉的接力增壓供水方式，徹底避免了傳統2次增壓供水系統造成的水質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、最大限度地發揮了變頻調速的節能
產品設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。
設計了全變頻控制系統，可更好的適應于水泵大幅變工況運行。采用部分（單合）水泵變頻調速的技術方案時，專門選配了本公司無過載水泵。特別配套設計了各種緩沖罐、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系列產品設計充分考慮了應用的靈活性，可滿足不同地區不同地區不同戶具體工程應用要求的差異。
無負壓供水成套設備產品特點
（1）高效節能：無負壓供水成套設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、最大限度地發揮了變頻調速的節能效果。
（2）潔凈衛生：構成連續密閉的增壓供水方式，完全保持了市政水源的國家水質衛生標準，從根本上避免了增壓系統造成的水質標準降低和各種水源污染問題。
（3）杜絕浪費：管網疊壓供水設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：管網疊壓供水設備系列產品采用全變頻調整方案時，大部分時間特別在夜間處于低噪聲運行工況。
（5）設計了全密閉的、兼有緩沖作用和動態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，并使控制系統得以簡化。
（6）該系列產品控制系統充分總結了本公司及國內外變頻給水設備的設計制造經驗，采用規范通用的控制系統技術方案，可換用任意廠商的變頻器、調節器、PLC和其他元器件，調試維修特別方便，為產品的終身售后服務奠定了良好基礎，不會因技術進步而導致售后服務問題。
（7）管網疊壓供水設備該系列產品控制系統具有較高智能性，設計中充分考慮了機、電、儀協調配合，具有欲速則不達的檢測監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備），自動系統故障時，還可手動操作應急備用，贏得維修時間。
（8）可按要求選配各種通訊接口、協議，從而可連接各種人機界面、監控計算機，可與各種控制網絡，通信網絡相接，適用于特殊、復雜的運行控制和聯網監控要求。可為用戶開發配套監控軟件。
無負壓供水成套設備運行原理
為了減小直接抽吸對市政供水的影響，一般應在設備入口管道上串接一個承壓貯水容器。主要起緩沖作用（動態補償作用）的水罐稱為緩沖罐；平時無動態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場施工建造。
配套緩沖罐的接力增壓設備與配套水源罐的接力增壓設備運行原理有一定差異，下面分別予以說明。
1、配套緩沖罐的設備
設備說明
無負壓無吸程管網疊壓供水設備一般由緩沖罐、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：是接在設備入口處的氣壓罐，簡稱緩沖罐，給水運行時罐內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補償作用
有2種不同結構的緩沖罐，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標準，普通鋼制緩沖罐內壁涂有符合衛生標準的防腐涂料，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水源的較大范圍內的壓力變化，不會產生過載現象。
c、氣壓罐：其作用與通常2次增壓供水設備中的氣壓罐相同，本系列標準產品采用的隔膜式微型氣壓罐，主要利用其保壓功能，有利于設備的智能化自動節能控制。
d、變頻控制柜：可采用全變頻控制系統，即所有水泵均采用變頻調速拖動，也可采用部分變頻控制系統（樣本標準產品只有1臺泵為變頻調速拖動）。
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自動切換運行。
（1）當市政管網高壓時，設備處于停機狀態，市政水源過緩沖罐、旁通管路直接向用戶管網供水。
（2）當市政管網欠壓時，設備自動啟動，在原不水壓基礎上變頻調速增壓（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，同時又實現了高效節能運行。運行過程中密閉的緩沖罐相當一段管路，新鮮衛生的自來淼不斷流過水源罐，不會遭受外界污染。
（3）設備運行中，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的削峰補償作用。當市政服務壓力從P2降至P1時，緩沖罐提供的最大補償水量與緩沖罐總容積關系為：
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－水源罐的總容積（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），占總容積的50％。顯然這是一種切實有效的動態補償作用，如果所有用戶的增壓設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，高峰期間管網服務壓力不至于下降得太低。
（4）緩沖罐上配有控制儀表，當市政管網壓力低于設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、配套水源罐的設備
設備說明
成套設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、自動隔離閥或節流裝置（選購件）：用于隔離市政水源，可任意設定動作壓力，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構，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，其工作特性可適應市政水源的較大范圍內的壓力變化，不會產生過載現象。
e、氣壓罐：其作用與通常2次增壓供水設備中的氣壓罐相同，標準產品設計中采用隔膜微型氣壓罐，主要利用其保壓功能，有利于設備的智能化自動節能控制。
f、變頻控制柜：可選擇采用全變頻技術方案，即所有水泵均采用變頻拖動，也可采用部分變頻技術方案（只有一臺泵為變頻調速拖動）。
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。
無負壓供水成套設備運行說明
（1）當市政管網高壓時，設備處于停機狀態，市政水源通過水源罐、旁通管路直接向用戶管網供水。
（2）當市政管網欠壓時，設備自動啟動，在原有水壓基礎上變頻調速增壓（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，同時又實現了高效節能運行。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容積相同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，設備會自動停機（禁止運行）。水源正常后自動恢復運行
無負壓供水成套設備主要功能
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、根據用水量的變化，變成多臺泵組的啟動和停止。
3、有壓力設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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