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供水设备

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供水设备

供水设备范文第1篇

当前各大中型城市中市政自来水管道的末端压力一般为0.19-0.24Mpa,而目前用水器具要求最低流出水头为0.05Mpa,也就是说当用户的用水高度超过0.13-0.19Mpa ,即住宅三至四层以上时,市政管网中的自来水压力已经不能满足用户的要求,这时候就需要加压来保障用户的需求。目前,二次供水设施大多采用断流水箱与水泵相结合的供水方式,这种方式的优点是:供水管道直接进入水箱,后经水泵加压供给用户,不会对市政管网的其他用户造成影响;缺点是:(一)水进入水箱后,容易造成二次污染,需定期清洗消毒水箱,浪费水资源并且给用户带来麻烦,给后期运行带来不便(二)市政管网的压力经水箱后减弱,不能充分利用上市政给水管网中的压力,造成能源的浪费(三)泵房所需占地面积较大,资金投入较多,泵房施工工期较长,使用泵房有噪音。(四)用户停电时,即使市政管网有压力也无法使用,不能为用户供水。为了防止水源的二次污染,提高水质质量,降低能耗,节能减排,科研机构研制开发出了管网叠压供水设备,该设备能根据市政管网和用户管网所需的压力,自动调节水泵的启停,使用叠压供水设备具备以下优点:(一)用户运行成本低,耗电量少,能够利用市政管网中自来水的压力从而达到节约能源的目的,进而节约了运行成本。(二)使用过程中水压稳定,不会对市政管网中水压进行干扰。(三)不需设置生活水池,防止水源的二次污染,不用定期清理生活水池。

叠压供水设备按结构形式、根据土建类型,和现场安装条件目前常见的可分为室外整体式、室内分体式、室内整体式。其中室外整体为水泵机组与控制系统安装于保护箱内,此种形式目前适用点相对后两者较少;室内分体为水泵机组与稳流罐分别为相互独立的个体,可根据场地布置安装;室内整体为水泵机组与稳流罐采用整机一体安装,目前适用最为广泛的一种安装方式。在使用叠压供水设备过程中按工作水泵数量可分为单台、多台泵组形式运行供水。单台泵组一般采用两台型号一样的水泵运行,运行过程中一用一备,无特殊要求,不同时使用,便于日后的维护与检修,单台泵组运行形式适用于用水量变化不大的场合。 多台泵组一般至少采用两台或以上水泵并联运行,一般也是具备备用泵组,多台泵组调度较灵活,此供水形式适用于用水量变化较大,用水量不恒定的地点。

叠压供水设备是根据市政管网的压力、用户要求的压力来自动调节的,以达到节能的目的。目前市政管道供水压力只有三种情况,这三种情况叠压供水设备均能轻松应对:

1、当市政管网的压力小于叠压供水设备设定的最低压力时,泵自动停止,以免对市政管网造成负压。

2、当市政管网的压力大于叠压供水设备设定压力但小于用户用水压力时,泵自动开启。根据两者之间的差值,通过变频及压力罐来调节泵的开启压力。此时泵压力逐渐增加,直至超过用户要求压力时,达到第三种工况。

3、当市政管网的压力与泵的压力之和超过用户要求压力时,泵自动停止,达到节能目的。此时供水压力逐渐减少小,当低于用户压力时,泵又开启。如此反复,达到用户要求。

范例:

某小区需加压用水住户260户,建筑物高度为17层,1-3层为市政自来水常压供水,4-17层为泵后加压为用户提供水源。现把4-10层定为中压区域供水,用水户数为190,11-17层为高压区域供水,用水户数为70户。10层最不利用水点的出水管标高29.2米,17层最不利用水点的出水标高61.5米。根据不同的用户所需的用水压力做两套供水设备,以达到节能的目的。

根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数,按U0=q0mkb/0.2Ng*T*3600,计算出U0=0.015;根据计算管段上的卫生器具当量总数计算出管网的设计秒流量Q(中)=25.3m3/h.。同样计算出Q(高)=14.32m3/h..

按照《建筑给水排水设计规范》的规定,计算出用水高峰中区水泵满足最不利点的水压Hb=46m、高区Hb=80m,考虑到水泵的性能,设备选为:中区水泵参数:Q=26m3/h.,H=46m,N=5.5KW,恒压贮水器800*1800;高区水泵参数:Q=16m3/h.,H=80m,N=5.5KW,恒压贮水器600*1200。通过半年的实际运行,设备运行稳定,全部实现自动运行。

一、 叠压供水设备的条件

叠压供水设备具有高效节能、防止二次污染、施工工期短、占建筑用地少、用户运行起来费用较低等一系列优点,但并不是所有场地都适宜使用叠压供水设备,使用叠压供水设备的场地必须具备以下基本条件,缺一不可:

1:使用叠压供水设备的场地所接市政管网的压力不能低于0.19Mpa,否则就会影响周边的市政给水管网的正常供水;

2:市政供水管网采用管网叠压供水密度过大的区域,严禁再使用叠压供水设备进行供水,因为使用一条供水管网相距很近的用户若同时采用叠压供水方式进行供水势必会对市政供水管网中的市政水压造成影响。

3:使用叠压供水设备进行供水的用户所接市政管网的管径不低于150mm,且与叠压供水设备吸水管的管径之比应不小于3:1,叠压供水设备吸水管的管径不应大于100mm。

4:如果使用叠压供水设备的用户可能对公共供水造成污染,则不能使用叠压供水设备,因为一旦倒流防止器失灵,发生倒流,会污染市政供水管网,则造成的后果是不堪设想的。

5:市政给水管道能长期保证二十四小时全日供水不间断的区域,否则需采用断流水箱与水泵相结合的供水方式,因为该方式在市政管道无水的情况下,仍然能为用户提供水箱里的水源。

综合以上各项所述,当前城市需要二次供水的用户越来越多,范围越来越广,二次供水已成为城市供水中不可缺少的重要组成部分,管网叠压供水方式做为当前一种先进的二次供水方式,在确保城市供水安全的基础上,应严格遵守叠压供水设备的使用条件,合理地推广叠压供水这种方式,为用户提供更好的水源保证,在安全运行的前提下,尽可能的节能,高效的运行,使之越来越完善,更好的,更加科学的为用户提供服务。

简介:曹广增,男,天津静海人,职称:助理工程师,学历:本科,主要研究方向:市政给水、小区给水配套工程。

胡俊红,女,天津静海人,职称:助理工程师,学历:本科,

主要研究方向:小区给水配套,污水处理工程。

供水设备范文第2篇

关键词:无负压给水;市场准入制度;行业标准与规范

随着城市的发展,城市生活供水二次加压泵站已经是居民小区和城市高层建筑给水中不可缺少的组成部分,这是因为目前城市给水管网局部水压不够高,还不能将水直接送到高层用户,这样就必须先将市政自来水泄至水池或水箱,然后通过二次加压泵站将水供给到用户,以保证每一个用户的用水要求。但由于管理不善、水池、水箱缺乏定期的清洗、二次消毒措施失效以及系统本身的缺陷,造成的水质二次污染已直接影响了供水水质安全,甚至产生了严重的水质污染事故。因此保障二次加压泵站饮用水质量与安全是不仅是卫生、水务、自来水公司等政府部门的头等大事,同是也是用户管理单位与供水设备生产厂家的急需解决的事情。另外随着国民经济的高度发展与社会的进步,各地自来水公司供水能力的不断加强,曾经的定时定量供水为已成为历史,也为开发与研制新型环保节能供水设备提供了决定性的条件。

正是在以上相关的背景下,无负压给水设备的研制成功并引入市场弥补了传统供水方式的不足。中国第一台无负压供水设备于上个世纪九十年代中期研制成功并投放市场,但由于供水系统的法规要求和消费者的观念滞后,无负压产品一直没能得到推广使用。我国《城市供水条例》中曾规定:“禁止在城市管网公共供水管道上直接装泵抽水。”这是因为抽水时可能产生的负压会干扰水力工况,影响周围用水,甚至造成管网破坏。所以在工程设计时首先建一个水池或水箱,再用增压泵加压到用户供水管网。直到2003年“非典”期间,人们才对二次供水污染的严重性有了清醒的认识,特别是经过北京局部区域使用后,无负压供水设备所具备的彻底解决二次供水污染、节约能耗等优点,终于引起人们广泛的关注。2004年,北京市政府文件中将上述《城市供水条例》相关条款解禁,山东等省份紧随其后相继出台试用细则。现该类产品在北京已有近千台套产品在使用中,山东、福建、天津、广州等地区应用也较多。加之这种设备在节能、节水、节地、节省建设资金等方面具有显着优势,成为了取代水池、水箱等传统二次供水设施的首选设备,从而导致市场需求骤然升温。

无负压供水系统是在传统变频恒压供水系统的基础上发展起来的一种新型供水方式,它不是水泵、管件阀门、罐体和控制柜的简单组合,而是集机械、电子、信息、自控技术为一体的高科技产品。随着无负压供水概念发展的深入,越来越多的科研单位及生产企业对无负压技术进行了深入的研究,并取得了比较丰硕的成果。在国内无负压技术根据市场上现有无负压的给水设备工作原理进行分析,无负压供水系统主要由变频调速水泵机组、稳流补偿器、真空抑制器、压力和流量传感器、预压自平衡器、控制柜、过滤器、倒流防止器等设备组成。根据其实现无负压功能原理的不同,大体可以分为以下几种形式:

(一)稳流补偿器和真空抑制器控制模式

当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时,真空抑制器打开,空气进入稳流补偿器中,使原本封闭的补偿器变为断流水箱,抑制负压产生,另在稳流补偿器中设置液位控制,当低于低位时,水泵停止工作。

(二)自控限流模式

当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时,通过压力传感信号的反馈,采取限制变频器,使水泵不超量取水,而当市政管网供水满足要求时,系统恢复正常。

(三)压力控制点方式

当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时,直起变流量恒压供水泵,待供水满足要求后,系统恢复正常。

供水设备范文第3篇

关键词:无负压供水设备应用

中图分类号:G267 文献标识码:A 文章编号:

北京交通大学活动中心工程概况:本工程位于北京市海淀区上园村3号北京交通大学院内;总用地面积21405平方米,其中可建设用地16850平方米。主要结构为钢筋混凝土框架结构,小剧场局部采用钢结构。地上十一层,地下二层,建筑檐口高度:44.90米,总建筑面积:58000平方米。本工程给水系统原设计采用的是传统的变频给水设备,装修阶段变更为ZWG智能无负压给水设备。

无负压供水简介及发展:随着城市的发展,城市生活供水二次加压泵站已经是居民小区和城市高层建筑给水中不可缺少的组成部分,这是因为目前城市给水管网局部水压不够高,还不能将水直接送到高层用户,这样就必须先将市政自来水泄至水池或水箱,然后通过二次加压泵站将水供给到用户,以保证每一个用户的用水要求。但由于管理不善、水池、水箱缺乏定期的清洗、二次消毒措施失效以及系统本身的缺陷,造成的水质二次污染已直接影响了供水水质安全,甚至产生了严重的水质污染事故。因此保障二次加压泵站饮用水质量与安全是不仅是卫生、水务、自来水公司等政府部门的头等大事,同是也是用户管理单位与供水设备生产厂家的急需解决的事情。另外随着国民经济的高度发展与社会的进步,各地自来水公司供水能力的不断加强,曾经的定时定量供水为已成为历史,也为开发与研制新型环保节能供水设备提供了决定性的条件。

无负压供水系统是在传统变频恒压供水系统的基础上发展起来的一种新型供水方式,它不是水泵、管件阀门、罐体和控制柜的简单组合,而是集机械、电子、信息、自控技术为一体的高科技产品。随着无负压供水概念发展的深入,越来越多的科研单位及生产企业对无负压技术进行了深入的研究,并取得了比较丰硕的成果。在国内无负压技术根据市场上现有无负压的给水设备工作原理进行分析,无负压供水系统主要由变频调速水泵机组、稳流补偿器、真空抑制器、压力和流量传感器、预压自平衡器、控制柜、过滤器、倒流防止器等设备组成。根据其实现无负压功能原理的不同,大体可以分为以下几种形式:

1、稳流补偿器和真空抑制器控制模式。当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时,真空抑制器打开,空气进入稳流补偿器中,使原本封闭的补偿器变为断流水箱,抑制负压产生,另在稳流补偿器中设置液位控制,当低于低位时,水泵停止工作。

2、自控限流模式。当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时,通过压力传感信号的反馈,采取限制变频器,使水泵不超量取水,而当市政管网供水满足要求时,系统恢复正常。

3、压力控制点方式。当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时,直起变流量恒压供水泵,待供水满足要求后,系统恢复正常。

参照北京交通大学学生活动服务中心项目对无负压供水与传统变频供水设备在节能环保、供水质量等方面的比较:

1、变频供水设备与智能型无负压给水设备对比表

2、、使用无负压设备的可行性:

1)、由于设备功率变小,再加上分腔室稳压补偿罐。当用户用水量小时,不用启动水泵,大大降低了因频繁启动水泵而耗掉的电能,同时也降低了因水泵频繁启动所造成的寿命减短的缺点,设备寿命可延长2倍以上。

2)、无负压成套设备采用全密闭设计,杜绝了自来水与空气接触,真正达到了无二次污染;全套设备选用进口SUS304食品级不锈钢材质,保证对自来水不会产生污染,而水箱中的自来水在水箱中存留较长时间,通过排气口各种杂物小动物极易进入水箱,使水箱产生污染,并存在安全隐患。

3)、减少投资,降低运行成本

无负压设备有效地利用了自来水原有的2-3公斤压力,差多少,补多少,节能效果极其显著,可达到30%-70%以上。

(1)、省电举例说明:北京交通大学活动中心11层楼高位44.9米左右;考虑管网阻力后,如用变频设备,设备扬程为65.89米左右,流量为42m3/h,功率为11kw(共3台)两用一备,使用功率为11*2=22kw。而选用无负压设备后,水泵扬程为55米,流量为42m3/h,功率为5.5kw(3台)两用一备,总功率为5.5*2=11KW;设备功率减少22kw -11kw =11kw,设备运行1小时可节省电11度,一天按18个小时计算11度*18小时 =198度,按一年365天计算可节省电198度*365天 =72270度,按实际1度电1.00元(非照明用电)计算72270度*1.0元=72270元;按设备使用寿命20年计算,可节省电费72270元*20年=1445400元。(实际上不是所有时间都是两台泵在工作)

(2)、节省清洗水箱费用。根据卫生局规定,水箱一年需要清洗二次,不仅浪费大量的自来水,而且每次清洗费用为2600元左右,一年清洗费用为2600元*2次=5200元,按20年计算节省清洗费用5200元*20年=104000元。原低位水箱供水整套设备还存在跑、冒、滴、漏等现象,一年损失水源500元左右,按20年来计算可节省水500元*20年=10000元,计:104000元+10000元=114000元。

(3)、节约检测费用。普通变频每年检测一次,一次检测二个出水点,检测费用1000元/个*2个=2000元。而使用无负压设备无需检测,20年节省检测费用2000*20年=40000元。另外,无负压供水设备无需用紫外消毒器,每年需要更换消毒灯管等费用1000元左右,20年可节省1000*20年=20000元,紫外消毒器设备到一定的使用年限更换设备费用15000元,计:40000元+20000元+15000元=75000元。

综上所述,设备运行20年,使用无负压供水设备比普通变频供水设备可节省费用共计1634400元(1445400元+114000元+75000元=1634400元)。

(4)、根据原设计泵房为90平米而实际只用20平米,节省占地面积为70平米,如果每8平米做一个车位,可以节省8个,每个车位10万元,又可以节省80万元。

4)、低噪音

采用不锈钢低噪音水泵,由于水泵功率降低,电机振动极小,采用先进的四级电机技术,且在设备底层加底座槽钢,穿墙部分加套管,以最大限度减轻共震。因此噪音很低,解决普通水泵噪音扰民问题.

5)、配置方面。

管路、阀门等全部采用不锈钢材质,水泵叶轮、导叶、导叶套等均为不锈钢材质。无负压控制系统、稳流补偿系统配置先进,运行稳定、卫生、高效。

6)、节省占地空间,便于安装,免维护。

供水设备范文第4篇

关键词:无负压;变频设备;节能

在全民“低碳节能”的环保意识日益加深的大环境下,为适应社会节能环保的发展要求,同时也为合理节约建筑运营成本,成熟的建设方在项目立项之初就将节能思想贯彻始终,不仅考虑建设成本,更注重运营期的整体成本,功耗大、数量多的用电设备尤为注重选型,作为建筑基本功能要求的供水设备便是其中之一,自动给水设备的高效节能、无水源污染、低噪音、操作方便、运行可靠成为选型的主要标准。随着市政管网规划的日趋成熟完善,无负压变频供水设备的发展空间也进一步得以扩展。

1无负压变频供水的定义

随着我国社会主义现代化建设事业的持续发展,给排水设备也在不断提高,从过去老式的水泵加屋顶水箱到现在的变频供水。近年来又一新型的供水设备出现―――无负压变频供水,它是在变频供水设备上发展起来的,主要由无负压调节罐、水泵、气压罐、智能控制系统等组成。在采用独特的预压平衡技术、负压反馈技术、真空抑制技术及信号采集分析处理技术的基础上,无负压变频供水以完全和空气隔绝、外界管网不受影响为前提,利用原有自来水管网压力进行高效节能供水的一种二次加压方式。

2无负压变频供水节能设备原理及方式

2.1无负压变频供水节能设备原理

通过安装在出水管网上的压力传感器,把出口压力信号变成4-20mA的标准信号送入PID调节器,经运算与给定的压力进行比较,得出一比较参数,送给变频器,由变频器控制电机的转速,调节系统的供水量,使供水管网上的压力保持在给定的压力上,当用水量超过一台泵的供水量时,通过PLC控制切换器进行加泵。根据用水量的大小由PLC控制工作泵的数量增减及变频器对水泵的调速,实现恒压供水。当供水负载变化时,输入电机的电压和频率也随之变化,这样就构成了以设定压力为基准的闭环控制系统。此外,系统还设有多种保护功能,充分保证了水泵地及时维修和系统的正常供水。

2.2无负压变频供水节能设备供水方式

无负压变频供水是在变频供水基础上发展起来的新型供水方式,由于该方式封闭运行无污染、节省占地面积、可利用管网压力叠压供水达到节能的目的,深受房地产开发商的青睐,该方式因不产生负压对市政管网不造成任何危害,也得到了建设部和主要大中城市供水部门的认可。因此我们可以把无负压变频供水列为供水设备发展的新阶段。

3无负压变频供水节能设备性能特点

3.1价格合理

变频调速供水系统价格适中,采用多台泵进行循环工作,系统根据供水量要求启动一台或多台主工作水泵,全部水泵的启动均用变频器进行软启动,系统电气及机械冲击很小;对于几台主泵的运行系统遵循先开先停、后开后停、循环变频启停、工作机会均等的原则进行选择工作,能有效延长每台水泵使用寿命.

3.2可靠性强

变频调速供水系统价格适中,采用了微机智能与全自动应急检测双保险控制模式,各台泵均配备了独立的变频器或软启动器,从而形成多通道控制,使变频调速供水设备可靠性极强。

3.3高效节能

变频调速供水系统价格适中,采用稳压罐稳压贮能与变频调速技术相结合,自动调速双重节能。

3.4人机界面触摸面板操作,设定参数灵活方便

控制柜操作面板设有人机界面显示(触摸显示屏),在人机界面上可通过触摸式按键灵活设定工作压力、频率下限、加速时间、减速时间、换泵时间、压力传感器量程等各种工作参数,能够显示系统时间、系统压力、设定压力,各泵工作状态等参数,并能在人机界面内查阅各种故障原因及处理方法。

3.5功能完善

变频调速供水系统价格适中,采用现代电子技术,微机控制与检测传感技术相结合,使产品功能完善,性能优异。主控智能自动化,机电一体化,稳压罐稳压系统,使变频调速供水设备设在全流量范围内及变压供水,具有水源自吸,过滤,曝气功能。在非常状态故障逢检保护报警,语言显示功能。

3.6变频调速供水系统价格适中,控制元件选择档次高

变频控制系统的核心部件变频调速器、可编程控制器、人机界面、空气开关、交流接触器、热继电器均采用国际品牌产品,确保各元件之间具有最佳的配合,使得整个变频调速供水设备系统的稳定性和可靠性进一步提高。可根据用户的不同需要或不同的应用场合而选择不同的品牌,如西门子、三菱、富士、ABB、施耐德、梅兰日兰等。控制系统丰富的管理及过程控制软件,由本公司专业工程师精心编制,实现了真正的人机对话以及参数设置窗口化、提问化,使得用户使用起来简单明了,即使初用者也只需通过人机界面的中文帮助功能进行正确的操作,所有的故障都将由系统进行监测、监控,并能准确指导用户进行排除。高品质的电气元件保证了控制系统具有更高的可靠性,大大降低了设备的故障率,提高了使用寿命。

3.7 变频调速供水系统价格适中,技术先进,自动化程度高,响应极快、精度极高,稳定性极好,可靠性极高,能确保系统在复杂的工况下,长期无故障运行,并具有强大的通讯功能和丰富的扩展功能。

3.8 变频调速供水系统价格适中,高效节能。采用进口变频器,按需要设定供水压力,根据管网用水量来变频调节水泵转速,使水泵始终在高效率工况下运行,变频调速供水设备同普通的无塔供水设备相比,节能效果达20%。

3.9 变频调速供水系统价格适中,采用触摸式按钮操作。变频调速供水设备手动部分均采用集成电路制成的触摸式按键操作,不仅比采用传统的按钮、指示灯、转换开关操作使用方便,而且美观大方,使用寿命长。

4无负压变频供水节能设备优势

4.1供水管网压力稳定

设备由微机构成自动闭环控制,能在0.5秒内使变化的压力恢复正常,压力调节精度为设定值的±5%。

4.2供水功能全,保险系数高

设备局部出现故障时,能启用应急功能继续供水。该设备可与市政供水网自动并网运行,并具有双恒压功能,即能满足生活生产用水的正常压力和流量,有能在出现火情时自动转换为高压大流量供水,可一机多用。

4.3节能环保

直接与自来水管网串联对接,而且能充分利用市政管网原有的压力,可达到降低能耗的目的。据“供水设备推广中心”专业调查资料显示,节电一般可达50%~90%以上。循环利用水池水箱内的水,可避免水源污染。

总之,相信,在市政管理、设计、用户及制造商的共同努力下,无负压给水设备的使用将会更科学、合理、环保、节能,为广大人民群众造福。

参考文献:

供水设备范文第5篇

关键词:自动变频恒压,安全性,功能设计,远程监控,安全阀

 

0.前言

随着国民经济的发展、变频调速技术的日趋成熟和人们对生活饮用水品质要求的不断提高,自动变频恒压供水设备做为目前市场上最先进、最合理的节能型供水设备,已广泛应用于住宅小区及高层建筑的生活消防供水系统。

恒压供水是一个供水体系正常运转的重要因素,自动变频恒压供水设备能够根据系统状态快速调整供水压力,实现全自动、无人值守、水压恒定。自动变频恒压供水设备以其投资少、投资回收期短、系统运行稳定可靠、占地面积小、高效节能、自动化程度高、操作控制方便等优势,已逐步替代了传统的水塔、高位水箱以及各种气压式供水设备。

1.自动变频恒压供水设备的工作原理

自动变频恒压供水设备系统由蓄水池、水泵机组、循环软启动变频柜、压力传感器、管路网络等构成,变频柜由变频调速器、变频控制器(PLC)、低压电器等组成,水泵一般选择同型号2~4台。

设备通过压力传感器检测管网压力并变为电信号送至变频控制器,经分析处理,将信号传至变频控制器来控制水泵转速。当用水量增加时,管网压力下降,此时水泵电机频率升高,水泵转速变快,出水量增加;当用水量减少时,水泵转速变慢,减少出水量,使管网压力维持设定压力值。在多台泵运行时,逐机软启动,由变频转工频至压力流量满足为止,实现了水泵的循环控制。系统设定的定时换泵控制功能,可均衡各泵的运行时间和磨损程度,延长泵组的整体使用寿命。

自动变频恒压供水设备有着高效节能、压力调节精度高、流量可连续调节、自动化程度高、功能齐全、运行合理等特点。

2.自动变频恒压供水设备的安全性分析

2.1变频控制器:

变频控制器虽然功能完善、可靠性高、适用性强、抗干扰能力突出,但也有其安全隐患:对环境温度及湿度的要求较高,通风散热不足以及过高的湿度等恶劣工作环境,会使变频控制器过热或绝缘性能降低,引发故障;另外,设备本身的安全质量问题、参数设定不合理、电磁干扰强烈等情况也会引起变频控制器的故障;如果使用不当,维护保养工作不到位,也会出现运行故障,导致变频器不能正常工作,甚至造成变频器过早的损坏,而影响正常运行。故障可表现为程序及运算的错误,产生误输入、误输出,系统出现误动作甚至失控。

2.2水泵机组:

在变频控制器故障的状态下,水泵电机可能无法实现在工频与变频之间的转换,水泵长时间工频运转,加大机械磨损,或可能出现机组频繁启、停,水泵承受剧烈的温度变化和交变应力,引起汽蚀和水锤现象,产生振动、磨损和泄漏等事故,导致水泵、电机和开关器件寿命损耗,或几台水泵可能无法正常轮转,长期不使用的水泵出现生锈堵转;生活、消防合用的供水设备,可能由于消防或水位信号误传,造成泵组全部工频启动,供水管网压力骤增,严重威胁供水管道及用水设施的安全,同时由于供水量的急剧增大,蓄水量一旦无法满足,就会有水泵空转、烧毁的危险;无正确操作规程、操作不当、管理不善等人为因素,也会给水泵机组带来极大的安全隐患。。

3.自动变频恒压供水设备安全性的提高

3.1完善功能设计:

(1)根据系统控制要求,进行合理的设备选型、可编程控制器的选取、参数的设定和程序的设计;

(2)变频控制器具备过流、过压、欠压、过载、短路、过热、失速防止、瞬时停电保护、复电自动启动、小流量自动停机、电机温度自动控制等自我保护与故障处理能力;

(3)水泵运行、切换过程全自动进行,具备故障自动报警、自动定期巡检、自动累计工作时间、自动定时轮换、故障泵自动退出等功能,软启软停,减少冲击电流;

(4)蓄水池水位、温差、压差等监测控制完备;

(5)其它节能、可靠性需求。

3.2变频控制器的安装、使用和维护

环境温度控制在-10~+40℃之间,以25℃±3℃为最佳,不能安装在发热量大的电器元件之下,周围有足够的通风散热空间;空气相对湿度控制在95%以下(无结露);远离震动源,不可避免时需采取减震措施;控制柜封闭性良好、机械强度高。

抗干扰方面,保证良好的接地,控制回路线使用屏蔽线,合理布线,强电和弱电分离、保持距离,增加抗无线干扰滤波器等元件。

维护保养方面,加强每天的巡检及定期维修,完善日常运行巡检项目,定期对变频器进行断电维修检查,熟悉各种保护功能以确保正确使用变频器及故障查找。

3.3建立远程监控系统:

依据设备的智能化控制系统,对水量、水压、液位等进行远程在线监控、监测,监视和记录系统的工作状况,反馈实时信息。对采集的数据进行统计和处理,对整个系统的网络数据库进行管理、查询和分析,从而达到异地操作、监控和故障分析,实现通讯控制。

在实现全自动和远程监控的同时,摆脱对“无人值守”的形式依赖,尤其对故障信息的处理,必须采取远程操控和现场巡查相结合的管理模式。运行部门须建立完善的设备巡视检查制度、定期维护保养制度,制定严密的操作规程和各种紧急预案,加强安全意识,防范安全隐患。。

3.4设置设备出口安全阀

设置安全阀的目的是为防止变频控制器和水泵机组出现故障时的过压情况对供水系统所造成的危害,而并非为防止水锤。供水管网主干道一般采用给水铸铁管,过压情况一旦破坏了铸铁管在地沟内的固定支撑,管道就会发生位移,胶圈接口便会脱开,造成严重后果。另外,管道、设施超压使用不但有爆裂危险,而且用水设施的快速开闭方式将会产生水锤,威胁到供水系统安全。。

在安全阀的选型上,可选用以水等液体为介质的封闭微启式安全阀或安全泄放阀,其工作原理是:当管路内压力超过允许值时,安全阀将随压力超过允许值的增长而按比例开启,继而全量排放,当压力降低到规定值时,安全阀会自动关闭,保证设备和管路的安全运行,安全阀的开度高度是微量的(为阀座喉径的1/40~l/20),不允许突然开启或关闭产生水锤现象。

4.结语

安全是相对的,即便是有着高科技和先进技术的自动变频恒压供水设备也同样如此。作为基础设施的重要组成部分,供水系统的安全问题必须重视,尤其以节能降耗及工艺优化需要为目的的住宅小区供水系统改造项目,需结合改造后的供水设备与住宅小区现有的供水系统的匹配情况,在设备投运初期即对系统运行的工作状况严密监控,对各种参数反复设定,确保自动变频恒压供水设备的节能性、安全性真正达到长期的稳定与可靠。

【参考文献】

[1]宋书中.交流调速系统.机械工业出版社,2009,1.

[2]黄坚.自动控制原理.高等教育出版社,2001,7.

[3]中华人民共和国 建筑给水排水设计规范 GB50015-2003.

[4]中国安全阀网.安全阀的概念及选用技巧.