倘若希望在金色的秋天收獲果實(shí)，那么在寒意侵人的早春，就該卷起褲腿，去不懈地拓荒、播種、耕耘，直到收獲的那一天。

浙江溫嶺箱式無負(fù)壓供水設(shè)備，無負(fù)壓供水設(shè)備

浙江溫嶺箱式無負(fù)壓供水設(shè)備，無負(fù)壓供水設(shè)備公司地址：長沙市雨花區(qū)機(jī)電市場C區(qū)3棟104號

：唐

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公司網(wǎng)http://www.csjhgs.com

工作原理：

a）當(dāng)處于自動控制時，全系統(tǒng)需增壓。由P0水泵通過變頻器變速運(yùn)行至共頻工作，水*入氣壓罐，通過出水管道流入管網(wǎng)。

b）當(dāng)用水量繼續(xù)增大，大于P0水泵共頻工作時，原傳壓力表繼續(xù)發(fā)出信號，接通P1水泵，P1水泵隨用水量增大，同樣由變頻至工頻工做，若此時流量和壓力仍不能滿足需要時，則可繼續(xù)增加P2水泵工作，以滿足全系統(tǒng)的需要。

c）若此時壓力已滿足，則P2水泵由工頻轉(zhuǎn)變成變頻工作，直至停泵為止。P1水泵同樣如此。P0水泵仍在工作。

d）當(dāng)用水等于零時，系統(tǒng)壓力保持不變的情況下，P0水泵停止工作，依靠罐內(nèi)壓力繼續(xù)供水，維持系統(tǒng)壓力，達(dá)到了節(jié)省電能作用。

隨著技術(shù)的發(fā)展和人們對生活飲用水品質(zhì)要求的不斷提高，已廣泛應(yīng)用于多層住宅小區(qū)生活及高層建筑生活消防供水系統(tǒng)。一般具有設(shè)備投資少，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，占地面積小，節(jié)電節(jié)水，自動化程度高，操作控制方便等特點(diǎn)。但在實(shí)際應(yīng)用中若選型及控制不當(dāng)，不但達(dá)不到節(jié)能目的，反而費(fèi)電。以下結(jié)合我們多年來的實(shí)踐經(jīng)驗，對幾種的應(yīng)用及其控制方法進(jìn)行介紹，供同行及用戶在設(shè)計、改造、選型時參考。

1. 普通循環(huán)軟啟動變頻供水設(shè)備

該類型在實(shí)際應(yīng)用中較多，系統(tǒng)由水泵機(jī)組、循環(huán)軟啟動變頻柜、壓力儀表、管路系統(tǒng)等構(gòu)成。變頻柜由變頻調(diào)速器，PLC（或變頻控制器），低壓電器等構(gòu)成。系統(tǒng)一般選擇同型號水泵2～4臺，以3臺泵為例，系統(tǒng)的工作情況如下：

平時1臺泵變頻供水，當(dāng)1臺泵供水不足時，先開的泵轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動第2臺泵，若流量還不夠，第2臺泵轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動第3臺泵。若用水量減少，按啟泵順序依次停止工頻泵，直到zui后1臺泵變頻恒壓供水。

另外系統(tǒng)具有定時換泵功能，若某臺泵連續(xù)運(yùn)行超過設(shè)定切換時間（一般設(shè)為1~2天），變頻柜可自動停止該泵切換到下一臺泵繼續(xù)變頻運(yùn)行。換泵時間由程序設(shè)定，可按要求隨時調(diào)整。這樣可均衡各泵的運(yùn)行時間，延長整體泵組的壽命。

為達(dá)到更好的節(jié)能目的，多功能變頻控制器設(shè)有雙恒壓接口，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)雙恒壓供水功能。

該系統(tǒng)一般適用于規(guī)模較小的多層住宅小區(qū)（如300戶以內(nèi)）或其它小規(guī)模用水系統(tǒng)，水泵功率一般不超過7.5kW。另外也適用于小流量用水時間很短或用水量變化不大的其它場合，如循環(huán)水系統(tǒng)。

2. 帶小流量泵的循環(huán)軟啟動變頻供水設(shè)備

當(dāng)系統(tǒng)在小流量或零流量的情況下，比如在夜間用水低谷時，系統(tǒng)內(nèi)的用水量很小，此時水泵在低流量下運(yùn)行，會造成水泵效率大大降低，不能達(dá)到節(jié)能的目的，水泵功率越大用電越多。例如對300～1000戶的多層住宅小區(qū)或600戶左右的小高層住宅樓群（12層以內(nèi)）的生活用水系統(tǒng)，生活主泵功率一般在 15kW左右，系統(tǒng)的零流量頻率f0一般為25～35Hz，故在夜間小流量時，采用主泵變頻供水效率較低。這就涉及供水系統(tǒng)在小流量或零流量時的節(jié)電問題，一般可以采取4種方案：①變頻主泵+工頻輔泵；②變頻主泵+工頻輔泵+氣壓罐；③變頻主泵+氣壓罐；④變頻主泵+變頻輔泵+氣壓罐 ［2］。從節(jié)能、投資角度看第4種方案更為適宜，該方案即在原變頻主泵基礎(chǔ)上，再配備1～2臺小泵在夜間或平時小流量時變 頻供水，一般選擇小泵流量為3～6m3/h，居民區(qū)戶數(shù)越多，流量可適當(dāng)選擇大些。小泵功率一般為1.5～3kW，小泵的揚(yáng)程按主泵揚(yáng)程或略低于主泵揚(yáng)程 即可。

變頻柜采用PLC控制，程序采用模塊化設(shè)計，系統(tǒng)控制流程見圖1。平時系統(tǒng)運(yùn)行于主泵循環(huán)軟啟動變頻供 水模式，系統(tǒng)用水量減小時，主泵頻率逐漸降低，當(dāng)頻率低于小流量頻率時，PID調(diào)節(jié)器發(fā)出低頻切換信號，延時后，系統(tǒng)自動進(jìn)入小泵變頻供水模式。當(dāng)用水量 增大，泵流量不能滿足系統(tǒng)需要時，PID調(diào)節(jié)器發(fā)出滿頻信號，延時后，系統(tǒng)自動返回主泵循環(huán)軟啟動變頻供水模式。為達(dá)到更好的節(jié)能效果，系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)雙 恒壓供水功能。

以鄭州某單位住宅小區(qū)系統(tǒng)為例，生活主泵配QDG30?20×3立式多級泵2臺，單臺 Q=30m3/h，H=60m，N=11kW，小泵配QDL4.8-8×6立式多級泵1臺，Q=4.8m3/h，H=48m，N=1.5kW。在用水非高峰時，主泵運(yùn)行小流量頻率平均為30Hz，電流為6.5A，采用小泵時小流量頻率平均為35Hz，電流為2.5A，按每天小流量運(yùn)行時間15h計算，每年 可節(jié)電3800kW·h。

概念：
    由穩(wěn)流罐、真空消除器、倒流防止器、變頻控制柜、水泵、壓力傳感器及配套閥門、管線等組成。
JBW型工作原理與JBW型基本相同，差別在于用的供水控制器代替了變頻器自帶的供水控制基板。具有控制能力強(qiáng)，操作方便靈活，可靠性高的特點(diǎn)。另可根據(jù)用戶要求，設(shè)計分時分壓供水。更加適應(yīng)于中大型及特殊復(fù)雜的供水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

的控制原理如下：
    通過遠(yuǎn)傳壓力表，連續(xù)采集管網(wǎng)壓力信號，傳輸?shù)焦┧刂苹?，該基板綜合給定信號與反饋信號后，經(jīng)過PID調(diào)節(jié)，向變頻器輸出運(yùn)轉(zhuǎn)頻率指令，從而使反饋壓力值與給定壓力值相等。如果一臺泵達(dá)到工頻50HZ時反饋壓力仍然低于給定壓力，這時系統(tǒng)會自動將達(dá)到原工作在變頻狀態(tài)下泵投入到工頻運(yùn)行，同時將一臺備用的泵用變頻器起動后投入運(yùn)行，以加大管網(wǎng)的供水量保證壓力穩(wěn)定。當(dāng)一段時間后若兩臺泵運(yùn)轉(zhuǎn)反饋壓力仍然低于給定壓力，則依次將變頻工作狀態(tài)下的泵投入到工頻運(yùn)行，而將另一臺備用泵投入變頻運(yùn)行。

主要功能：
1、全自動完成多臺水泵機(jī)組軟啟動，變頻到工頻運(yùn)行以及停止的全部操作過程。
2、根據(jù)用水量的變化，變成多臺泵組的啟動和停止。
3、有壓力設(shè)定值和實(shí)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(jī)故障工況顯示。
5、保護(hù)功能：具有欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、失速防止、燒損防止等功能。 

的用范圍：
（1） 適用地域范圍：適用于城市管網(wǎng)壓力較充足的地區(qū)加壓給水；
（2） 適用工程類型：工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水、自來水廠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(tǒng)；
（4） 其它適用范圍：新建、改建、擴(kuò)建住宅樓，辦公樓、賓館、飯店等公共建筑生活用水；
（5） 適用單位類型：設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位。
（6）  適用地域范圍：適用于城市管網(wǎng)壓力較充足的地區(qū)加壓給水；
（7）  適用工程類型：工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水、自來水廠的大型給水中間加壓泵站；
（8）  適用工程部位：給水二次加壓系統(tǒng)；
（9）  其它適用范圍：新建、改建、擴(kuò)建住宅樓，辦公樓、賓館、飯店等公共建筑生活用水；
（10）  適用單位類型：設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位。

與傳統(tǒng)的水池供水設(shè)備相比具有如下*性：

1．供水質(zhì)量

根據(jù)專家研究，生活飲用水產(chǎn)生二次污染主要環(huán)節(jié)是在二次加壓系統(tǒng)中的起調(diào)節(jié)作用的地下水池和高位水箱。因為將純凈的自來水放入水池或水箱中，水在地下水池中停留的時間比較長，各種雜質(zhì)、污染物極易進(jìn)入水中，尤其是夏天，水質(zhì)極易變質(zhì)、變味，嚴(yán)重污染了水流，影響了人們的身體健康。另外，地下水池或高位水箱的制作材料或防腐選擇不當(dāng)，也將直接污染水質(zhì)。而智能變頻無負(fù)壓設(shè)備，它是由市政直接疊加增壓供水，全封閉系統(tǒng)，從而沒有了二次污染的主要環(huán)節(jié)，保證了供水系統(tǒng)中的水質(zhì)安全。同時本身采用SUS食品級的不銹鋼優(yōu)質(zhì)材料配置，*杜絕了二次加壓供水系統(tǒng)管網(wǎng)增壓供水設(shè)備的二次污染，整個供水系統(tǒng)安全可靠，是真正的衛(wèi)生，環(huán)保的綠色產(chǎn)品。

2．供水方式

傳統(tǒng)性供水方式一般采用地下水池+高位水箱和水泵聯(lián)合供水方式，即由市政外網(wǎng)的水直接放到地下水池中，再經(jīng)水泵二次加壓提升至高位水箱后向終端用戶供水，但由于自來水全部被放入地下水池中，不能利用自來水原有壓力資源，系統(tǒng)電耗量比較大；安裝使用及維護(hù)麻煩；同時因需設(shè)置地下水池和高位水箱而帶來的一次性基建投資大，且容易產(chǎn)生二次污染、漏水、清洗等一系列弊端。

選用智能變頻方式，不需修建地下水池和高位水箱，二次加壓泵直接串接在自來水管網(wǎng)上，微機(jī)自動控制，自動調(diào)節(jié)，保證自來水管道不產(chǎn)生負(fù)壓，而且還可充分利用自來水原有的壓力，達(dá)到節(jié)能的目的（節(jié)電可達(dá)50%-95%以上）。

系統(tǒng)通過微機(jī)檢測進(jìn)水管網(wǎng)壓力的負(fù)壓反饋來調(diào)節(jié)變頻器的頻率。首先根據(jù)實(shí)際情況用水點(diǎn)工作壓力，檢測出水管實(shí)際壓力并與設(shè)定壓力進(jìn)行比較，如果實(shí)際壓力高于設(shè)定壓力，則降低頻率，反之升高變頻器頻率。微機(jī)隨時檢測管網(wǎng)壓力，計算速度快，調(diào)節(jié)速度也是瞬時完成的，保證管網(wǎng)壓力始終保持在設(shè)定壓力點(diǎn)上。

另外通過反饋抑制系統(tǒng)使設(shè)備可以和自來水直接串接，由于水泵工作的疊加原理，使可以充分利用自來水原有的壓力，增加了變頻調(diào)速恒壓給水設(shè)備的節(jié)能點(diǎn)。當(dāng)自來水壓力流量不足致使壓力下降時，設(shè)備通過系統(tǒng)中檢測裝置采集水量及壓力信號，實(shí)時反饋，通過微機(jī)控制，自動調(diào)節(jié)，抑制管網(wǎng)負(fù)壓產(chǎn)生，保證了不對城市管網(wǎng)產(chǎn)生任何影響。

3．投資情況

智能變頻可直接串接到任何自來水壓力不足的管網(wǎng)上進(jìn)行加壓供水，不需修建地下水池和高位水箱，同進(jìn)也可省去因二次污染而投入的消毒設(shè)備。省掉了水池等構(gòu)筑物的修建費(fèi)用及水質(zhì)二次污染的消毒處理費(fèi)用，少則幾萬，多則十幾萬，同時設(shè)備的占地面積只有常規(guī)供水設(shè)備的1/4左右，省下的地皮至少可以多增加3個車位以上，按1個車位10萬至少可以節(jié)約30萬以上。

4．節(jié)能分析

將自來水放入地下水池，再用水泵加壓至屋頂高位水箱的原設(shè)計供水方式存在著自來水原有供水壓力被白白浪費(fèi)。而智能變頻無與自來水管網(wǎng)直接串接，這樣可以充分利用自來水管網(wǎng)的壓力，采用變頻調(diào)速，泵的電機(jī)在微機(jī)的控制下，根據(jù)自來水的壓力來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，對自來水的進(jìn)水壓力和所需壓力的差進(jìn)行補(bǔ)壓，當(dāng)自來水滿足要求時設(shè)備就停止工作，而由自來水直接代用戶，與其他供水設(shè)備相比，節(jié)電可以達(dá)50%-95%以上。

5．管理費(fèi)用

傳統(tǒng)的二次加壓供水系統(tǒng)構(gòu)筑物需定期清洗（掃）和處理，按國家城市供水條例明文規(guī)定，地下水池、高位水箱應(yīng)每半年清洗一次，而且還得停水1天。同時，在管理上還存在著對供水安全的擔(dān)憂，并需要相應(yīng)增加必要的安全防護(hù)措施費(fèi)用。

另外，智能變頻，采用全自動運(yùn)行不需專人值守，在設(shè)備設(shè)定的供水壓力下，系統(tǒng)全智能運(yùn)行水泵自動切換。質(zhì)量可靠，維護(hù)管理運(yùn)行都極為簡單方便，無需設(shè)專人看護(hù)管理。傳統(tǒng)的供水方式自動化程度一般都比較低，且需設(shè)專人值班，按3人，每人工資按1.2萬元/年考慮，則選用智能變頻無負(fù)壓供水方案每年可節(jié)省人工福利費(fèi)約3.6萬元/年。另可節(jié)省設(shè)備每年保養(yǎng)費(fèi)約1萬元/年。按20年考慮，則人工福利費(fèi)及設(shè)保護(hù)費(fèi)約82萬元。

6．節(jié)水方面

智能變頻無負(fù)壓供水由于是密閉疊加增壓的狀態(tài)，從而*防止了水的跑、冒、滴、漏等浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象，同時節(jié)省了定期清洗時而造成對水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，它也是一筆相當(dāng)可觀的費(fèi)用。

7．綜合結(jié)論

智能變頻，可省去地下水池、高位水箱和水處理設(shè)備等，不僅可節(jié)約一次性投資，而且運(yùn)行費(fèi)用低，供水質(zhì)量、可靠、衛(wèi)生，設(shè)備維護(hù)管理簡單方便。

此外，智能變頻具有過壓、過流、過載、無水、語音報警器等多種保護(hù)功能，*模擬人工智能技術(shù)對進(jìn)行全自動控制，自動化程度高；而且還可根據(jù)客戶需要配備遠(yuǎn)程監(jiān)控、監(jiān)測系統(tǒng)，在客戶*的情況下我公司監(jiān)控中心可實(shí)現(xiàn)24小時對的實(shí)時監(jiān)測，也可協(xié)助用戶建立一套集中監(jiān)控中心，監(jiān)測水泵電流、電壓、出水管的壓力、市政進(jìn)水壓力、水泵變頻器等，一旦出現(xiàn)異常情況，立即報警，一些軟故障（如突然的電磁諧波、電壓的波動等引起的故障），可通過遠(yuǎn)程監(jiān)控來清除；另外在監(jiān)控中心還可遠(yuǎn)程控制的啟停等。另外我公司的技術(shù)——小流量由儲能器補(bǔ)充時或不用水時，由微機(jī)控制中心檢測信號，控制系統(tǒng)自動停機(jī)并保壓，節(jié)能效果非常顯著。

智能式變頻，此系統(tǒng)不用建地下水池和高位水箱，安裝簡易方便；同時可充分利用自來水原有壓力。采用杜科的智能變頻控制技術(shù)，和小流量保壓功能等，節(jié)能可達(dá)50%-95%以上；系統(tǒng)為密閉結(jié)構(gòu)，整個供水過程等沒有任何污染，供水安全可靠，是真正的衛(wèi)生、環(huán)保的綠色產(chǎn)品。

8．施工安裝等方面

由本公司一體化出廠，客戶只須吊裝到預(yù)定位置，然后只須將市政的進(jìn)水接至設(shè)備的進(jìn)水口，將出水總管連接到設(shè)備出口法蘭就可以了，安裝我公司專業(yè)的檢驗調(diào)試人員，試壓調(diào)試合格后交客戶驗收認(rèn)可后交付使用，同時我公司技術(shù)人員會對客戶的操作等相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)。

供水規(guī)模小于3000人時，設(shè)計流量應(yīng)符合以下要求

1） 小區(qū)建筑物全部采用室外管網(wǎng)直接供水時，設(shè)計流量應(yīng)按建筑物的生活用水設(shè)計秒流量確定。
2） 小區(qū)建筑物全部采用高位水箱供水時，設(shè)計流量應(yīng)按建筑物的生活用水zui大小時平均秒流量確定。
3） 小區(qū)建筑物既有室外管網(wǎng)直接供水，又有高位水箱供水時，應(yīng)按本條第1）和2）分別計算流量后，取其中zui大值作為設(shè)計增壓水量。
4）供水規(guī)模大于3000人時，設(shè)計流量應(yīng)按建筑物內(nèi)的zui大小時平均秒流量確定。

3.全流量高效

對比較大的 生活小區(qū)和高層建筑的生活用水，若單配主泵機(jī)組和小流量泵，因小泵流量QL和主泵流量QM差別較大，當(dāng)流量調(diào)節(jié)范圍在QL～1/3Qm時，水泵的運(yùn)行效率仍很低，導(dǎo)致水泵運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，浪費(fèi)電能。并且流量在大于或接近QL時還會出現(xiàn)頻繁的換泵操作。為實(shí)現(xiàn)在全流量范圍內(nèi)水泵始終能高效率運(yùn)行，這就有必要再增 加一種中流量水泵，流量可選為1/3Qm～1/2QM。特殊情況下還可增加2種中流量水泵。這樣整體水泵流量選擇呈階梯狀，從而使得在任何流量段運(yùn)行 時均處于水泵的高效率段，更加節(jié)能。

變頻柜控制核心由PLC和多功能PID調(diào)節(jié)儀構(gòu)成，以三種泵配置為例，系統(tǒng)的控制流程見圖2。系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)雙恒壓供水功能，中泵和小泵變頻時低恒壓供水，主泵變頻時高恒壓供水。

4.深水井

目 前深水井潛水泵采用變頻調(diào)速控制的也非常廣泛，主要是因為不需再建水塔，設(shè)備占地小，建設(shè)周期短，水質(zhì)無二次污染，水泵軟啟動軟停車，故障率低，大修周期延長，壽命提高。但對夜間也要求供水的系統(tǒng)（一般居民生活用水都有要求），仍存在夜間小流量費(fèi)電問題。一般潛水泵功率較大，小流量頻率fL一般在 28Hz以上。如30kW的潛水泵，小流量頻率按30Hz計算，每天夜間近6h內(nèi)約有50kW·h電能浪費(fèi)，一年就是18000kW·h!這還未計入白天小流量時的用電。

為解決小流量耗電問題，可增配1臺 直徑600～1200的囊式氣壓罐，一般氣壓罐可直 接安裝在泵房。根據(jù)氣壓罐的調(diào)節(jié)容量合理設(shè)置小流量頻率fL。變頻柜控制核心仍為PLC和多功能PID調(diào)節(jié)儀，當(dāng)系統(tǒng)用水量變小，運(yùn)行頻率降至小流量頻率 fL時，系統(tǒng)進(jìn)入小流量變頻穩(wěn)壓狀態(tài)，同時PLC自動計算潛水泵啟動次數(shù)，若小時啟動次數(shù)D≥12次，系統(tǒng)則回到潛水泵變頻恒壓供水狀態(tài)。

隨著技術(shù)的發(fā)展和人們對生活飲用水品質(zhì)要求的不斷提高，已廣泛應(yīng)用于多層住宅小區(qū)生活及高層建筑生活消防供水系統(tǒng)。一般具有設(shè)備投資少，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，占地面積小，節(jié)電節(jié)水，自動化程度高，操作控制方便等特點(diǎn)。但在實(shí)際應(yīng)用中若選型及控制不當(dāng)，不但達(dá)不到節(jié)能目的，反而費(fèi)電。以下結(jié)合我們多年來的實(shí)踐經(jīng)驗，對幾種的應(yīng)用及其控制方法進(jìn)行介紹，供同行及用戶在設(shè)計、改造、選型時參考。

1. 普通循環(huán)軟啟動變頻供水設(shè)備

該類型在實(shí)際應(yīng)用中較多，系統(tǒng)由水泵機(jī)組、循環(huán)軟啟動變頻柜、壓力儀表、管路系統(tǒng)等構(gòu)成。變頻柜由變頻調(diào)速器，PLC（或變頻控制器），低壓電器等構(gòu)成。系統(tǒng)一般選擇同型號水泵2～4臺，以3臺泵為例，系統(tǒng)的工作情況如下：

平時1臺泵變頻供水，當(dāng)1臺泵供水不足時，先開的泵轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動第2臺泵，若流量還不夠，第2臺泵轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動第3臺泵。若用水量減少，按啟泵順序依次停止工頻泵，直到zui后1臺泵變頻恒壓供水。

另外系統(tǒng)具有定時換泵功能，若某臺泵連續(xù)運(yùn)行超過設(shè)定切換時間（一般設(shè)為1~2天），變頻柜可自動停止該泵切換到下一臺泵繼續(xù)變頻運(yùn)行。換泵時間由程序設(shè)定，可按要求隨時調(diào)整。這樣可均衡各泵的運(yùn)行時間，延長整體泵組的壽命。

為達(dá)到更好的節(jié)能目的，多功能變頻控制器設(shè)有雙恒壓接口，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)雙恒壓供水功能。

該系統(tǒng)一般適用于規(guī)模較小的多層住宅小區(qū)（如300戶以內(nèi)）或其它小規(guī)模用水系統(tǒng)，水泵功率一般不超過7.5kW。另外也適用于小流量用水時間很短或用水量變化不大的其它場合，如循環(huán)水系統(tǒng)。

2.全流量高效

對比較大的 生活小區(qū)和高層建筑的生活用水，若單配主泵機(jī)組和小流量泵，因小泵流量QL和主泵流量QM差別較大，當(dāng)流量調(diào)節(jié)范圍在QL～1/3Qm時，水泵的運(yùn)行效率仍很低，導(dǎo)致水泵運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，浪費(fèi)電能。并且流量在大于或接近QL時還會出現(xiàn)頻繁的換泵操作。為實(shí)現(xiàn)在全流量范圍內(nèi)水泵始終能高效率運(yùn)行，這就有必要再增 加一種中流量水泵，流量可選為1/3Qm～1/2QM。特殊情況下還可增加2種中流量水泵。這樣整體水泵流量選擇呈階梯狀，從而使得在任何流量段運(yùn)行 時均處于水泵的高效率段，更加節(jié)能。

變頻柜控制核心由PLC和多功能PID調(diào)節(jié)儀構(gòu)成，以三種泵配置為例，系統(tǒng)的控制流程見圖2。系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)雙恒壓供水功能，中泵和小泵變頻時低恒壓供水，主泵變頻時高恒壓供水。

3. 帶小流量泵的循環(huán)軟啟動變頻供水設(shè)備

當(dāng)系統(tǒng)在小流量或零流量的情況下，比如在夜間用水低谷時，系統(tǒng)內(nèi)的用水量很小，此時水泵在低流量下運(yùn)行，會造成水泵效率大大降低，不能達(dá)到節(jié)能的目的，水泵功率越大用電越多。例如對300～1000戶的多層住宅小區(qū)或600戶左右的小高層住宅樓群（12層以內(nèi)）的生活用水系統(tǒng)，生活主泵功率一般在 15kW左右，系統(tǒng)的零流量頻率f0一般為25～35Hz，故在夜間小流量時，采用主泵變頻供水效率較低。這就涉及供水系統(tǒng)在小流量或零流量時的節(jié)電問題，一般可以采取4種方案：①變頻主泵+工頻輔泵；②變頻主泵+工頻輔泵+氣壓罐；③變頻主泵+氣壓罐；④變頻主泵+變頻輔泵+氣壓罐 ［2］。從節(jié)能、投資角度看第4種方案更為適宜，該方案即在原變頻主泵基礎(chǔ)上，再配備1～2臺小泵在夜間或平時小流量時變 頻供水，一般選擇小泵流量為3～6m3/h，居民區(qū)戶數(shù)越多，流量可適當(dāng)選擇大些。小泵功率一般為1.5～3kW，小泵的揚(yáng)程按主泵揚(yáng)程或略低于主泵揚(yáng)程 即可。

變頻柜采用PLC控制，程序采用模塊化設(shè)計，系統(tǒng)控制流程見圖1。平時系統(tǒng)運(yùn)行于主泵循環(huán)軟啟動變頻供 水模式，系統(tǒng)用水量減小時，主泵頻率逐漸降低，當(dāng)頻率低于小流量頻率時，PID調(diào)節(jié)器發(fā)出低頻切換信號，延時后，系統(tǒng)自動進(jìn)入小泵變頻供水模式。當(dāng)用水量 增大，泵流量不能滿足系統(tǒng)需要時，PID調(diào)節(jié)器發(fā)出滿頻信號，延時后，系統(tǒng)自動返回主泵循環(huán)軟啟動變頻供水模式。為達(dá)到更好的節(jié)能效果，系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)雙 恒壓供水功能。

以鄭州某單位住宅小區(qū)系統(tǒng)為例，生活主泵配QDG30?20×3立式多級泵2臺，單臺 Q=30m3/h，H=60m，N=11kW，小泵配QDL4.8-8×6立式多級泵1臺，Q=4.8m3/h，H=48m，N=1.5kW。在用水非高峰時，主泵運(yùn)行小流量頻率平均為30Hz，電流為6.5A，采用小泵時小流量頻率平均為35Hz，電流為2.5A，按每天小流量運(yùn)行時間15h計算，每年 可節(jié)電3800kW·h。

4.深水井

目 前深水井潛水泵采用變頻調(diào)速控制的也非常廣泛，主要是因為不需再建水塔，設(shè)備占地小，建設(shè)周期短，水質(zhì)無二次污染，水泵軟啟動軟停車，故障率低，大修周期延長，壽命提高。但對夜間也要求供水的系統(tǒng)（一般居民生活用水都有要求），仍存在夜間小流量費(fèi)電問題。一般潛水泵功率較大，小流量頻率fL一般在 28Hz以上。如30kW的潛水泵，小流量頻率按30Hz計算，每天夜間近6h內(nèi)約有50kW·h電能浪費(fèi)，一年就是18000kW·h!這還未計入白天小流量時的用電。

為解決小流量耗電問題，可增配1臺 直徑600～1200的囊式氣壓罐，一般氣壓罐可直 接安裝在泵房。根據(jù)氣壓罐的調(diào)節(jié)容量合理設(shè)置小流量頻率fL。變頻柜控制核心仍為PLC和多功能PID調(diào)節(jié)儀，當(dāng)系統(tǒng)用水量變小，運(yùn)行頻率降至小流量頻率 fL時，系統(tǒng)進(jìn)入小流量變頻穩(wěn)壓狀態(tài)，同時PLC自動計算潛水泵啟動次數(shù)，若小時啟動次數(shù)D≥12次，系統(tǒng)則回到潛水泵變頻恒壓供水狀態(tài)。

故障處理

　　變頻故障從冗余設(shè)計原則考慮，在變頻器發(fā)生故障時也要不間斷供水。當(dāng)突然發(fā)生故障，蜂鳴器報警，PLC發(fā)指令使全部水泵停機(jī)，然后1#泵工頻運(yùn)行（若水泵功率大于37KW，則需要采用降壓啟動或其它啟動方式），經(jīng)一定延時后根據(jù)壓力變化情況再使2#泵工頻運(yùn)行。此時，PLC切換泵則根據(jù)實(shí)際水壓的變化在工頻泵間切換。當(dāng)出現(xiàn)水池?zé)o水停機(jī)、電動機(jī)欠壓、過壓、錯相、電機(jī)故障等情況時，均能由蜂鳴器發(fā)出警報聲。條件許可時可以添加MODEM模塊，在、電動機(jī)發(fā)生故障時能通過遠(yuǎn)程通信口撥叫值班人員，通知有關(guān)人員前來維修。所有故障解決、恢復(fù)正常后，自啟動前也要發(fā)出報警信號。

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