無負壓供水設(shè)備控制系統(tǒng)的主要特點:
(1)無負壓供水設(shè)備高效節(jié)能。與傳統(tǒng)供水方式相比變頻恒壓供水能節(jié)能30%-60%。(2) 無負壓供水設(shè)備占地面積小,投入少,效率高。(3) 無負壓供水設(shè)備配置靈活,自動化程度高,功能齊全,靈活可靠。(4) 無負壓供水設(shè)備運行合理,由于一天內(nèi)的平均轉(zhuǎn)速下降,軸上的平均扭矩和磨損減少,水泵的壽命將大為提高。(5)無負壓供水設(shè)備 由于能對水泵實現(xiàn)軟停和軟起,并可消除水錘效應(yīng)(水錘效應(yīng):直接起動和停機時,液體動能的急劇變?nèi)耍瑢?dǎo)致對管網(wǎng)的*沖擊,有很大破壞力)。(6) 無負壓供水設(shè)備 操作簡便,省時省力。
無負壓供水設(shè)備 的節(jié)能原理
圖1為水泵調(diào)速時的全揚程特性(H-Q)曲線。橫坐標(biāo)為水泵流量Q,縱坐標(biāo)為水泵揚程H。泵的揚程和出水壓力是線形關(guān)系,因此也可近似表示為出水壓力P。H 1A是恒壓線,n1、n2、…n0是不同轉(zhuǎn)速下的H-Q特性。可見,在n1轉(zhuǎn)速下,如果通過控制閥門開度使流量從Qa減小到Qc時,壓力將沿n1曲線升高到D點。很顯然,在減少流量同時,提高了壓力(DC段是壓力升高值)。如果將轉(zhuǎn)速由n1減小到n3,則流量沿著恒壓線從Qa減小到Qc時,而壓力沒變。
無負壓供水設(shè)備 據(jù)水泵的特性曲線公式:
PL=QρH/ηb·η×10-3-------------------------(1)
式中: PL─水泵使用工況軸功率(kW);
Q─泵每秒排出的流量;
ρ─液體的比重(N/m3),水的比重ρ=9810 N/m3;
H─泵的揚程;
ηb─泵的效率;
η─傳動機構(gòu)的效率;
可以求出運行在D點和運行在C點的水泵工況軸功率分別為:
PD= QCΡH2/ηb·η×10-3----------------(2)
PC= QCΡH1/ηb·η×10-3----------------(3)
無負壓供水設(shè)備 兩者之差為:
ΔP= PD-PC= QCΡ(H2-H1)/ηb·η×10-3------(4)
也就是說,用閥門控制流量時,有ΔP功率被損耗浪費掉了,且隨著閥門不斷關(guān)小,這個損耗還要增加。而用轉(zhuǎn)速控制時,根據(jù)流量Q、揚程H、功率P和轉(zhuǎn)速N之間的關(guān)系,有無負壓供水設(shè)備 :
Q2 / Q1=N2 / N1
H2 / H1=(N2 /N1 )2 ----------------(5)
P2 / P1=( N2 / N1 )3
無負壓供水設(shè)備由(5)式可知,流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比;揚程H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比;軸功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比,即功率與轉(zhuǎn)速成3次方的關(guān)系下降。如果不是用關(guān)小閥門的方法,而是把電機轉(zhuǎn)速降下來,那么在轉(zhuǎn)運同樣流量的情況下,原來消耗在閥門的功率就可以全避免,從而獲得圖1中H2-H1-C-D矩形區(qū)域大小的節(jié)能效果,這就是水泵調(diào)速節(jié)能原理。
無負壓供水設(shè)備 變頻調(diào)速的基本原理是根據(jù)交流電動機工作原理中的轉(zhuǎn)速關(guān)系:
N=60f(1-s)/p ----------------(6)
由(6)式可知,均勻改變電動機定子繞組的電源頻率f,就可以平滑地改變電動機的同步轉(zhuǎn)速。電動機轉(zhuǎn)速變慢,軸功率就相應(yīng)減少,電動機輸入功率也隨之減少。這就是水泵變頻調(diào)速的節(jié)能作用。
無負壓供水設(shè)備 應(yīng)用范圍·新建的住宅小區(qū)或辦公樓等生活用水。 ·低層自來水壓力不能滿足要求的消防用水。 ·改造原有的氣壓供水設(shè)備,可以充分利用原有的氣壓罐。 ·已經(jīng)建好水池的,可以采用智能型管網(wǎng)接力升壓(無負壓)設(shè)備與水池共用的供水方式。 ·自來水廠的大型供水中間加壓泵站。 ·工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水等。 ·各種循環(huán)水系統(tǒng)
無負壓供水設(shè)備 系統(tǒng)原理
智能型管網(wǎng)接力升壓(無負壓)設(shè)備可根據(jù)用戶需求設(shè)定用戶供水壓力,如果管網(wǎng)供水壓力高于設(shè)定壓力時,水泵機組處于停機狀態(tài),自來水可通過連通管路直接對用戶供水。當(dāng)市政管網(wǎng)供水壓力低于設(shè)定壓力時,設(shè)備自動進人接力升壓工作狀態(tài),機組通過壓力傳感器,水泵及恒壓變頻控制柜組成閉環(huán)控制系統(tǒng),隨著用水量的變化,不斷調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速及投入運行的水泵臺數(shù),以保持供水壓力恒定無負壓供水設(shè)備 流量調(diào)節(jié)器是密封容器,在供水管網(wǎng)能滿足供水要求時,此設(shè)備作為供水管網(wǎng)與供水設(shè)備之間的緩沖裝置,以消除水泵機組對管網(wǎng)的脈動影響。在供水管網(wǎng)供水量不足時,作為流量調(diào)節(jié)裝置,以緩解管網(wǎng)用水高峰時的流量不足。