一體化給水設備自動(dòng)化被遺忘的財富高地

  　在節能減排的新形勢下，高層建筑供水對于自動(dòng)化產(chǎn)品提出了更高的要求。良好的質(zhì)量控制，使產(chǎn)品能夠高效穩定的運行，為保證供水設備高效穩定運行，一體化給水設備對控制系統的高可靠性要求，要求PLC支持多種冗余方式，能夠更好的提高系統的可靠性，提高水廠(chǎng)、污水廠(chǎng)的運行效率，為更嚴格的水質(zhì)達標提供保證。

 

一體化給水設備自動(dòng)化產(chǎn)品的需求

　　節能減排作為當前水行業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)之一，其工作的進(jìn)展備受矚目。而一體化給水設備自動(dòng)化與信息化技術(shù)作為水行業(yè)發(fā)展中的后助力量，保障著(zhù)節能減排工作的有續進(jìn)行。它將解決生產(chǎn)水、供水、排水處置及污水處置的過(guò)程控制與管理智能化，從而最大限度地減少水資源的浪費，基本實(shí)現水資源的優(yōu)化配置，最大限度的讓水資源循環(huán)利用起來(lái)。

 

　　在新的形勢下，一體化給水設備對于自動(dòng)化產(chǎn)品提出了更高的要求。良好的質(zhì)量控制，使產(chǎn)品能夠高效穩定的運行，為保證水廠(chǎng)高效穩定運行，一體化給水設備對控制系統的高可靠性要求，要求PLC支持多種冗余方式，能夠更好的提高系統的可靠性，提高水廠(chǎng)、污水廠(chǎng)的運行效率，為更嚴格的水質(zhì)達標提供保證。

 

　　為了降低系統的能耗、藥耗，要求系統具有豐富的控制算法，如過(guò)程控制算法、模糊控制等高級過(guò)程控制算法、變頻調節控制算法等，能夠集成電能管理、智能控制水泵。同時(shí)，具有靈活的開(kāi)放性。就供水工程特點(diǎn)而言，在一個(gè)項目中可能包含多家供應商的產(chǎn)品，要求電控系統具有強大的包容性，并符合IEC國際標準。

 

　　為了節省成本、減少系統維護的工作量，要求控制系統具有易用易維護的特點(diǎn)，要求所有模塊均支持帶電插拔、可通過(guò)SD存儲卡對系統程序進(jìn)行升級、備份，背板上設計有防混銷(xiāo)以避免插錯模塊，獨特的接線(xiàn)端子設計，并提供預接線(xiàn)系統。因為水行業(yè)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人員相對較為匱乏，大部分技術(shù)人員主要從事工藝維護，因此希望自動(dòng)化系統穩定、可靠，既便出故障也只需簡(jiǎn)單操作就能快速使系統恢復，最大程度的減少對連續供水或污水處理的影響。

 

　　自動(dòng)化產(chǎn)品在一體化給水設備市場(chǎng)應用非常廣泛，未來(lái)新建項目和改造項目都將帶動(dòng)PLC、變頻器、各種儀表、SCADA等一系列自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)的增長(cháng)。伴隨著(zhù)供水行業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，行業(yè)對自動(dòng)化監控軟件的需求增長(cháng)；同時(shí)隨著(zhù)城鎮項目的增加，項目對系統要求相對較低，并且由于這樣的中小型項目成本受到一定限制，在未來(lái)城鎮項目中，中小型PLC應用增加，本土品牌的變頻器應用將會(huì )增加。

 

一體化給水設備說(shuō)明

1、一體化供水設備

      控制技術(shù)基本說(shuō)明變頻成套供水設備系統設定一恒定壓力值如果管網(wǎng)壓力高于設定壓力值時(shí)壓力變送器將管網(wǎng)壓力反饋給變頻控制柜自來(lái)水可通過(guò)直供管路直接到達用戶(hù)管網(wǎng)對用戶(hù)進(jìn)行供水。當市政管網(wǎng)壓力變化或用戶(hù)管網(wǎng)用水量變化使管壓力低于設定壓力時(shí)壓力變送器將管網(wǎng)壓力反饋給變頻控制柜中的PlD控制器通過(guò)PlD控制器調整變頻器的輸出頻率啟動(dòng)水泵機組并調節水泵轉速保持恒壓供水如果不能滿(mǎn)足供水要求時(shí)則控制柜將控制多臺工頻泵的啟停和變頻泵的轉速從而達到恒壓變量供水的要求。

 

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(shuō)明。

　　1、配套緩沖罐的設備

　　設備說(shuō)明

　　成套設備一般由緩沖罐、水泵機組、氣壓罐控制柜及控制儀表組成，各部分說(shuō)明如下：

　　a、緩沖罐：是接在設備入口處的氣壓罐，簡(jiǎn)稱(chēng)緩沖罐，給水運行時(shí)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(shí)對市政供水具有一定動(dòng)態(tài)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(zhì)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(shí)會(huì )與外界空氣接觸。

　　緩沖罐即可串接使用，也可并接使用（進(jìn)出水為同一管道，作為分支與市政管路相接

　　b、水泵機組：選用本公司具有非過(guò)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(huì )產(chǎn)生過(guò)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(chǎn)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(dòng)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(dòng)，也可采用部分變頻控制系統（樣本標準產(chǎn)品只有1臺泵為變頻調速拖動(dòng)）。

　　e、旁通管路：如果市政供水平時(shí)能夠滿(mǎn)足水壓要求，僅在供水高峰時(shí)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(shí)現自動(dòng)切換運行。

　?。?）當市政管網(wǎng)高壓時(shí)，設備處于停機狀態(tài)，市政水源過(guò)緩沖罐、旁通管路直接向用戶(hù)管網(wǎng)供水。

　?。?）當市政管網(wǎng)欠壓時(shí)，設備自動(dòng)啟動(dòng)，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(mǎn)足了用戶(hù)恒壓供水的需求，同時(shí)又實(shí)現了高效節能運行。運行過(guò)程中密閉的緩沖罐相當一段管路，新鮮衛生的自來(lái)淼不斷流過(guò)水源罐，不會(huì )遭受外界污染。

　?。?）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(shí)對市政供水具有動(dòng)態(tài)的削峰補償作用。當市政服務(wù)壓力從P2降至P1時(shí)，緩沖罐提供的最大補償水量與緩沖罐總容積關(guān)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(shí)有效的動(dòng)態(tài)補償作用，如果所有用戶(hù)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(wǎng)服務(wù)壓力不至于下降得太低。

　?。?）緩沖罐上配有控制儀表，當市政管網(wǎng)壓力低于設定下限值時(shí)可自動(dòng)停機（禁止運行），防止過(guò)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(shuō)明

　　成套設備一般由自動(dòng)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(shuō)明如下：

　　a、自動(dòng)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(dòng)作壓力，當市政水源壓力低于該值時(shí)，隔離裝置動(dòng)作，切換到水源罐或承壓水池供水。也可考慮使用廉價(jià)的節流裝置代替隔離閥，限制最大進(jìn)水流量，供水不足部分靠水源罐補償。

　　b、水源罐：給水運行時(shí)罐內全部容積充滿(mǎn)了水，由于無(wú)壓縮空氣貯能，對各種沖擊的緩沖作用和對市政水源的動(dòng)態(tài)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(jìn)水量時(shí)，罐內貯水容積可全部用來(lái)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(dòng)進(jìn)入罐體，可避免對高下管網(wǎng)造成負壓抽吸作用（即所謂無(wú)負壓無(wú)吸程）。

　　水源罐只能串接在進(jìn)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(wǎng)因故停水期間可由承壓水池提供一定時(shí)間的供水水源，適用于客戶(hù)要求高可靠供水的場(chǎng)合。

　　d、水泵機組：選用本公司具有非過(guò)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(huì )產(chǎn)生過(guò)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(chǎn)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(dòng)節能控制。

　　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（只有一臺泵為變頻調速拖動(dòng)）。

　　g、旁通管路：如果市政供水平時(shí)滿(mǎn)足水氣要求，僅在供水高峰時(shí)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(dòng)切換運行。

網(wǎng)站：

 

2、一體化供水設備

      負壓消除技術(shù)基本說(shuō)明 變頻成套供水設備采用微機變頻技術(shù)和有效的負壓處理技術(shù)實(shí)現疊壓供水.具體如下: 該無(wú)負壓變頻供水設備通過(guò)真空補償系統及全封閉結構實(shí)現了與自來(lái)水管網(wǎng)的直接串接并且克服了對管網(wǎng)的不良影響。該無(wú)負壓變頻供水設備通過(guò)管網(wǎng)壓力表、真空抑制器及穩流補償器中的檢測裝置采集穩流補償器內的真空度及水位信號實(shí)時(shí)反饋通過(guò)微機控制真空抑制器及穩流補償器中的特殊裝置動(dòng)作抑制負壓產(chǎn)生保證該設備不對城市管網(wǎng)產(chǎn)生影響。 當市政管網(wǎng)停水時(shí)水泵機組仍可工作直到穩流補償器中的壓力下降至電接點(diǎn)所設定的下限壓力后自動(dòng)停機來(lái)水后自動(dòng)開(kāi)機。停電時(shí)水泵機組停止工作自來(lái)水可通過(guò)直通管路進(jìn)入用戶(hù)管網(wǎng)。來(lái)電時(shí)機組自動(dòng)開(kāi)機恢復正常供水

 

一體化供水設備八大優(yōu)點(diǎn)：

1、高效節能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(shí)有效地、最大限度地發(fā)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(zhì)衛生標準從根本上避免了增壓系統造成的水質(zhì)標準降低和各種水源污染問(wèn)題。 

3、杜絕浪費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系列自動(dòng)化供水設備產(chǎn)品采用全變頻調整方案時(shí)大部分時(shí)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(dòng)態(tài)補償作用的水源箱罐與目前市場(chǎng)所謂無(wú)負壓罐相比更具有實(shí)際意義并使控制系統得以簡(jiǎn)化。 

6、該系列產(chǎn)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(jīng)驗采用規范通用的控制系統技術(shù)方案可換用任意廠(chǎng)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(chǎn)品的終身售后服務(wù)奠定了良好基礎不會(huì )因技術(shù)進(jìn)步而導致售后服務(wù)問(wèn)題。 

7、該系列全自動(dòng)供水設備產(chǎn)品控制系統具有較高智能性設計中充分考慮了機、電、儀協(xié)調配合具有欲速則不達的檢測監視和簡(jiǎn)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(shí)自動(dòng)降級運行成為工頻自動(dòng)給水設備自動(dòng)系統故障時(shí)還可手動(dòng)操作應急備用贏(yíng)得維修時(shí)間。 

8、可按要求選配各種通訊接口、協(xié)議從而可連接各種人機界面、監控計算機可與各種控制網(wǎng)絡(luò )通信網(wǎng)絡(luò )相接適用于特殊、復雜的運行控制和聯(lián)網(wǎng)監控要求?？蔀橛脩?hù)開(kāi)發(fā)配套監控軟件。

 

一體化供水設備的組成

      一體化供水設備主要由變頻調速水泵機組、穩流補償器、真空抑制器、壓力和流量傳感器、預壓自平衡器、控制柜、過(guò)濾器、倒流防止器等組成

 

一體化供水設備原理

      設備進(jìn)水管與自來(lái)水管網(wǎng)直接相連，水在自來(lái)水管網(wǎng)剩余壓力驅動(dòng)下壓入設備進(jìn)水管，設備的加壓水泵在進(jìn)水剩余壓力的基礎上繼續加壓，將供水壓力提高到用戶(hù)所需的壓力后向出水管網(wǎng)供水；當用戶(hù)用水量大于自來(lái)水管網(wǎng)供水量時(shí)，進(jìn)水管網(wǎng)壓力下降，當設備進(jìn)水口壓力降到絕對壓力小于0（或設定的管網(wǎng)保護壓力）時(shí)，設備中的負壓預防和控制裝置自動(dòng)啟動(dòng)工作，對設備運行狀態(tài)進(jìn)行調整直至設備停機待命，確保進(jìn)水管網(wǎng)壓力不再降低而對自來(lái)水管網(wǎng)造成不利影響；當自來(lái)水管網(wǎng)供水能力恢復，進(jìn)水管網(wǎng)壓力恢復到保護壓力以上時(shí)，設備自動(dòng)啟動(dòng)，恢復正常供水；當自來(lái)水管網(wǎng)剩余壓力滿(mǎn)足用戶(hù)供水要求時(shí)，設備自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，由自來(lái)水管網(wǎng)直接向用戶(hù)供水，供水不足時(shí)設備自動(dòng)恢復運行；當用戶(hù)不用水或用水量很小時(shí)，設備自動(dòng)進(jìn)入停機休眠狀態(tài)，由設在設備出水側的小流量穩壓保壓罐維持用戶(hù)數量用水及管網(wǎng)漏水，用戶(hù)用水穩壓保壓罐不能維持供水管網(wǎng)所需壓力時(shí)，設備自動(dòng)喚醒，恢復正常運行。設備運行過(guò)程中充分利用自來(lái)水管網(wǎng)的剩余壓力，始終既不對自來(lái)水管網(wǎng)造成不利影響又最大限度的滿(mǎn)足用戶(hù)需求，降低供水能耗，實(shí)現供水系統最優(yōu)運行。