自動(dòng)無(wú)塔供水設備可助社會(huì )節水護水,遠離水危機破解水危機
2013-4-22 17:59:20??????點(diǎn)擊：
自動(dòng)無(wú)塔供水設備可助社會(huì )節水護水,遠離水危機破解水危機
節水，在經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域，仍有巨大空間。當前，我國水資源利用方式粗放，用水浪費嚴重，與世界先進(jìn)水平有較大差距。公眾的普遍節水意識有待形成。
護水，亟須實(shí)現由被動(dòng)應對水污染向主動(dòng)防控水污染的戰略轉變。治污同時(shí)控污，要加快推進(jìn)工業(yè)污水、城鎮生活污水治理，補齊農村污水治理這一“短板”，盡快遏制地下水水質(zhì)惡化趨勢，還要在深入推進(jìn)重點(diǎn)流域水污染防治的同時(shí)，著(zhù)手優(yōu)先保護水質(zhì)良好和生態(tài)脆弱的江河湖泊。
節水、護水，需要從制度層面予以保障。就在去年，我國對實(shí)行2嚴格水資源管理制度作出了系統安排。水資源開(kāi)發(fā)利用控制紅線(xiàn)、用水效率控制紅線(xiàn)、水功能區限制納污紅線(xiàn)這“三條紅線(xiàn)”，以及階段性控制目標，是承諾，也是今后需要不懈努力的奮斗目標。
當前，以水資源節約和保護為重點(diǎn)，全面提高用水效率、嚴格控制水污染，對于推進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展方式轉變、保障我國經(jīng)濟社會(huì )長(cháng)期平穩較快發(fā)展意義重大。
一、自動(dòng)無(wú)塔供水設備的變頻應用方式
通常在同一路供水系統中，設置多臺常用泵，供水量大時(shí)多臺泵全開(kāi)，供水量小時(shí)開(kāi)一臺或兩臺。在采用變頻調速進(jìn)行恒壓供水時(shí)，就用兩種方式，其一是所有水泵配用一臺變頻器；其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據壓力反饋信號，通過(guò)PID運算自動(dòng)調整變頻器輸出頻率，改變電動(dòng)機轉速，終將達到管網(wǎng)恒壓的目的，就一個(gè)閉環(huán)回路，較簡(jiǎn)單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序較復雜，是未來(lái)的發(fā)展方向。下面講到的原理都是一變頻器拖動(dòng)多馬達的系統。
二、自動(dòng)無(wú)塔供水設備的特點(diǎn)及分析
用戶(hù)用水的多少是經(jīng)常變動(dòng)的，因此供水不足或供水過(guò)剩的情況時(shí)有發(fā)生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多而供水少，則壓力低；用水少而供水多，則壓力大。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時(shí)供水也多，用水少時(shí)供水也少，從而提高了供水的質(zhì)量。
無(wú)塔供水設備對于某些工業(yè)或特殊用戶(hù)是非常重要的。例如在某些生產(chǎn)過(guò)程中，若自來(lái)水供水因故壓力不足或短時(shí)斷水，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴重時(shí)使產(chǎn)品報廢和設備損壞。又如發(fā)生火災時(shí)，若供水壓力不足或或無(wú)水供應，不能迅速滅火，可能引起重大經(jīng)濟損失和人員傷亡。所以，某些用水區采用恒壓供水系統，具有較大的經(jīng)濟和社會(huì )意義。
隨著(zhù)電力技術(shù)的發(fā)展，變頻調速技術(shù)的日臻完善，以變頻調速為核心的智能供水控制系統取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設備，起動(dòng)平穩，起動(dòng)電流可限制在額定電流以?xún)?，從而避免了起?dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊；由于泵的平均轉速降低了，從而可延長(cháng)泵和閥門(mén)等東西的使用壽命；可以消除起動(dòng)和停機時(shí)的水錘效應。其穩定安全的運行性能、簡(jiǎn)單方便的操作方式、以及齊全周到的功能，將使供水實(shí)現節水、節電、節省人力， 終達到，高，效，率的運行目的。
三、無(wú)塔供水設備的PID控制原理
根據反饋原理：要想維持一個(gè)物理量不變或基本不變，就應該引這個(gè)物理量與恒值比較，形成閉環(huán)系統。我們要想保持水壓的恒定，因此就須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環(huán)系統。但被控制的系統特點(diǎn)是非線(xiàn)性、大慣性的系統，現在控制和PID相結合的方法，在壓力波動(dòng)較大時(shí)使用模糊控制，以加快響應速度；在壓力范圍較小時(shí)采用PID來(lái)保持靜態(tài)精度。這通過(guò)PLC加智能儀表可時(shí)現該算法，同時(shí)對PLC的編程來(lái)時(shí)現泵的工頻與變頻之間的切換。實(shí)踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價(jià)也不高。
要想維持供水網(wǎng)的壓力不變，根據反饋定理在管網(wǎng)系統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統管道長(cháng)、管徑大，管網(wǎng)的充壓都較慢，故系統是一個(gè)大滯后系統，不易直接采用PID調節器進(jìn)行控制，而采用PLC參與控制的方式來(lái)實(shí)現對控制系統調節作用。
用變頻調速來(lái)實(shí)現恒壓供水，與用調節閥門(mén)來(lái)實(shí)現恒壓供水相比，節能效果十分顯著(zhù)（可根據具體情況計算出來(lái)）。其優(yōu)點(diǎn)是：
1、起動(dòng)平衡，起動(dòng)電流可限制在額定電流以?xún)?，從而避免了起?dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊；
2、由于泵的平均轉速降低了，從而可延長(cháng)泵和閥門(mén)等的使用壽命；
3、可以消除起動(dòng)和停機時(shí)的水錘效應；
一般地說(shuō)，當由一臺變頻器控制一臺電動(dòng)機時(shí)，只需使變頻器的配用電動(dòng)機容量與實(shí)際電動(dòng)機容量相符即可。當一臺變頻器同時(shí)控制兩臺電動(dòng)機時(shí)，原則上變頻器的配用電動(dòng)機容量應等于兩臺電動(dòng)機的容量之和。但如在高峰負載時(shí)的用水量比兩臺水泵全速供水量相差很多時(shí)，可考慮適當減小變頻器的容量，但應注意留有足夠的容量。
雖然水泵在低速運行時(shí)，電動(dòng)機的工作電流較小。但是，當用戶(hù)的用水量變化頻繁時(shí)，電動(dòng)機將處于頻繁的升、降速狀態(tài)，而升、降速的電流可略超過(guò)電動(dòng)機的額定電流，導致電動(dòng)機過(guò)熱。因此，電動(dòng)機的熱保護是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來(lái)的溫升，變頻器內的電子熱保護功能是難以起到保護作用的，所以應采用熱繼電器來(lái)進(jìn)行電動(dòng)機的熱保護。
在主要功能預置方面，較高頻率應以電動(dòng)機的額定頻率為變頻器的較高工作頻率。升、降速時(shí)間在采用PID調節器的情況下，升、降速時(shí)間應盡量設定得短一些，以免影響由PID調節器決定的動(dòng)態(tài)響應過(guò)程。如變頻器本身具有PID調節功能時(shí)，只要在預置時(shí)設定PID功能有效，則所設定的升速和降速時(shí)間將自動(dòng)失效。
五、自動(dòng)無(wú)塔供水設備突出優(yōu)點(diǎn)是：
無(wú)塔供水設備不需建造水塔，投資小、占地少，采用水氣自動(dòng)調節、自動(dòng)運轉、節能與自來(lái)水自動(dòng)并網(wǎng)，停電后仍可供水，調試后數年不需看管。比建造水塔節約投資70%，比建高位水箱節約投資60%，大大節約土建投資，廣泛用于企事業(yè)單位、住宅區及農村的生產(chǎn)、生活、辦公用水。供水戶(hù)在20－2000戶(hù)。日供水量在20－50000m3，供水高度達150米，即50層樓房。
六、中贏(yíng)自動(dòng)無(wú)塔供水設備的主要原理
無(wú)塔供水設備通過(guò)檢測管道上壓力傳感器的模擬信號，信號P傳給微電腦控制器并與設定值P0進(jìn)行比較，用比較結果P作為調節參量來(lái)改變變頻器輸出頻率f。因為水泵的轉速n及出口壓力P均與頻率f成正比。所以，
當P＜P0時(shí)，頻率f上升，水泵轉速加快，P上升；
當P＞P0時(shí)，頻率f下降，水泵轉速n變慢，P下降，
這樣，就使系統壓力P始終逼近設定壓力P0。
當系統水受熱膨脹后，導致壓力高于所設定的上限報警壓力值時(shí)，系統壓力控制器自動(dòng)打開(kāi)泄壓閥泄水降壓，當壓力恢復到正常值時(shí)，泄壓閥自動(dòng)關(guān)閉，停止泄水降壓。
七、中贏(yíng)自動(dòng)無(wú)塔供水設備介紹
傳統無(wú)塔供水設備采用氣壓式供水，利用密封罐體，使局部增壓達到供水目的，其工作過(guò)程是水泵啟動(dòng)，將水通過(guò)止回閥注入罐體，從而使罐體內壓力增大，當壓力達到所設定壓力上限時(shí)，壓力自動(dòng)控制器自動(dòng)關(guān)閉水泵，使水泵停止運行。由于供水罐體內壓力高于供水管網(wǎng)壓力，所以能自動(dòng)降壓供水，當壓力減小到設定壓力下限時(shí)，自動(dòng)控制水泵啟動(dòng)，自動(dòng)向供水罐內注水，如此往復，中贏(yíng)無(wú)塔供水系統在原有的氣壓式供水的基礎上大膽創(chuàng )新，融合世界上先進(jìn)的變頻技術(shù)，PID調節技術(shù)，改傳統的氣壓式供水為變頻恒壓供水。取代原先須有的氣壓罐。并且對水泵采用變頻調速，根據用水量的變化來(lái)調節水泵的轉速，不僅可以節省大量的能源，而且降低了水泵運行躁聲，廷長(cháng)了水泵的使用壽命。
八、中贏(yíng)自動(dòng)無(wú)塔供水設備產(chǎn)品優(yōu)勢
1、解決低水壓?jiǎn)?wèn)題
采用中贏(yíng)無(wú)塔供水設備使得整個(gè)供水保持壓力恒定。
2、避免使用氣壓罐造成的水質(zhì)污染
取代傳統的氣壓式所須的氣壓罐供水方式，消除了水污染的源頭。
3、節約電能，縮小占地面積
比氣壓式供水節電30%以上，該設備占地面積小，安裝簡(jiǎn)單，縮短施工工期。
九、中贏(yíng)自動(dòng)無(wú)塔供水設備與氣壓式供水設備比較
運行方式比較：
特點(diǎn)：變頻控制1、比一般設備成本高。2、供水壓力穩定。3、節電，運行費用低。4、水泵及電機壽命長(cháng)。5、無(wú)水錘現象，運行穩定
自動(dòng)無(wú)塔供水設備壓力控制：
1、價(jià)格較低。
2、供水壓力偏差大。
3、控制方式簡(jiǎn)單，維修方便。
4、水泵及電機的壽命短。
使設備不停供水，全自動(dòng)運行。該無(wú)塔供水系統較大的優(yōu)點(diǎn)是在停電狀態(tài)下，仍可短時(shí)供水。
十、中贏(yíng)自動(dòng)無(wú)塔供水設備與氣壓式供水系統比較
自動(dòng)無(wú)塔供水設備變頻控制
調節水泵的轉速來(lái)保持管網(wǎng)壓力恒定，在系統出水管路處檢測到的壓力小于水泵的啟動(dòng)壓力值時(shí)，能夠自動(dòng)調節水泵轉速使出口壓力恒定。水泵達到工頻轉速運行但壓力達不到設定壓力時(shí)，系統按順序啟停P2、P3水泵；隨著(zhù)用水量的減少，出口壓力上升，水泵的轉速逐漸降低。如果水泵轉速降至系統設置的較低轉速，系統按P3、P2、P1停止水泵運行。
當管網(wǎng)壓力大于啟動(dòng)壓力設定值時(shí)，由與出水管路連接的壓力罐供水，如果管網(wǎng)壓力等于啟動(dòng)壓力設定值時(shí)啟動(dòng)水泵，水泵運行中管網(wǎng)壓力達到停止壓力時(shí)水泵停止運行，水泵啟動(dòng)后管網(wǎng)壓力超過(guò)啟動(dòng)壓力，但未達到停止壓力時(shí)水泵持續運行；水泵全速運行后管網(wǎng)壓力仍未達到啟動(dòng)壓力時(shí)系統追加其它水泵啟動(dòng)。
十一、中贏(yíng)自動(dòng)無(wú)塔供水系統分類(lèi)
生活水池自灌式供水方式
這種供水方式水池的水面高于水泵的葉輪，使水泵的葉輪處于全淹沒(méi)狀態(tài)，水泵吸水可靠。根據實(shí)際需要可設置2-4臺水泵并聯(lián)恒壓供水，泵組全部循環(huán)軟啟動(dòng)，根據用水量的大小控制自動(dòng)補泵和減泵，幾臺泵自動(dòng)定時(shí)交換運行，根據使用場(chǎng)所的不同實(shí)現變量恒壓、變量變壓供水，進(jìn)一步提高節能效果。
這種供水方式水池的水面低于水泵的進(jìn)水口，稱(chēng)為自吸式，水泵吸水不可靠，容易出現掉水引水的現象，解決的辦法是設置引水罐，如圖，泵前加一引水罐。
自動(dòng)無(wú)塔供水設備水井變頻供水方式
設備采用潛水泵變頻控制，可以是一臺泵，也可以控制多臺泵，每臺泵均根據用水量的變化自動(dòng)投入運行。
十二、自動(dòng)無(wú)塔供水系統應用領(lǐng)域
（1） 適用地域范圍：適用于城市管網(wǎng)壓力較充足的地區加壓給水；
（2） 適用工程類(lèi)型：工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水、自來(lái)水廠(chǎng)的大型給水中間加壓泵站；
（3） 適用工程部位：給水二次加壓系統；
（4） 其它適用范圍：新建、改建、擴建住宅樓，辦公樓、賓館、飯店等公共建筑生活用水；
（5） 使用單位類(lèi)型：設計單位、施工單位、監理單位。
十三、自動(dòng)無(wú)塔供水系統技術(shù)參數
■流量范圍 0—600 m3/h
■壓力范圍 0—2.0MPa
■控制水泵單臺電機功率 ≤180KW
■壓力調節精度 ≤0.01MP
■環(huán)境溫度 0～+40℃
■相對濕度 90%以下(電控部分)
■電源 380V×(1+10%)50Hz+2Hz
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