倘若希望在金色的秋天收獲果實，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。

浙江溫嶺箱式無負壓供水設備，無負壓供水設備

浙江溫嶺箱式無負壓供水設備，無負壓供水設備公司地址：長沙市雨花區機電市場C區3棟104號

：唐

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公司網http://www.csjhgs.com

工作原理：

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

b）當用水量繼續增大，大于P0水泵共頻工作時，原傳壓力表繼續發出信號，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，則可繼續增加P2水泵工作，以滿足全系統的需要。

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

d）當用水等于零時，系統壓力保持不變的情況下，P0水泵停止工作，依靠罐內壓力繼續供水，維持系統壓力，達到了節省電能作用。

隨著技術的發展和人們對生活飲用水品質要求的不斷提高，已廣泛應用于多層住宅小區生活及高層建筑生活消防供水系統。一般具有設備投資少，系統運行穩定可靠，占地面積小，節電節水，自動化程度高，操作控制方便等特點。但在實際應用中若選型及控制不當，不但達不到節能目的，反而費電。以下結合我們多年來的實踐經驗，對幾種的應用及其控制方法進行介紹，供同行及用戶在設計、改造、選型時參考。

1. 普通循環軟啟動變頻供水設備

該類型在實際應用中較多，系統由水泵機組、循環軟啟動變頻柜、壓力儀表、管路系統等構成。變頻柜由變頻調速器，PLC（或變頻控制器），低壓電器等構成。系統一般選擇同型號水泵2～4臺，以3臺泵為例，系統的工作情況如下：

平時1臺泵變頻供水，當1臺泵供水不足時，先開的泵轉為工頻運行，變頻柜再軟啟動第2臺泵，若流量還不夠，第2臺泵轉為工頻運行，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。

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

為達到更好的節能目的，多功能變頻控制器設有雙恒壓接口，系統可實現雙恒壓供水功能。

該系統一般適用于規模較小的多層住宅小區（如300戶以內）或其它小規模用水系統，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，如循環水系統。

2. 帶小流量泵的循環軟啟動變頻供水設備

當系統在小流量或零流量的情況下，比如在夜間用水低谷時，系統內的用水量很小，此時水泵在低流量下運行，會造成水泵效率大大降低，不能達到節能的目的，水泵功率越大用電越多。例如對300～1000戶的多層住宅小區或600戶左右的小高層住宅樓群（12層以內）的生活用水系統，生活主泵功率一般在 15kW左右，系統的零流量頻率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。這就涉及供水系統在小流量或零流量時的節電問題，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，居民區戶數越多，流量可適當選擇大些。小泵功率一般為1.5～3kW，小泵的揚程按主泵揚程或略低于主泵揚程 即可。

變頻柜采用PLC控制，程序采用模塊化設計，系統控制流程見圖1。平時系統運行于主泵循環軟啟動變頻供 水模式，系統用水量減小時，主泵頻率逐漸降低，當頻率低于小流量頻率時，PID調節器發出低頻切換信號，延時后，系統自動進入小泵變頻供水模式。當用水量 增大，泵流量不能滿足系統需要時，PID調節器發出滿頻信號，延時后，系統自動返回主泵循環軟啟動變頻供水模式。為達到更好的節能效果，系統也可實現雙 恒壓供水功能。

以鄭州某單位住宅小區系統為例，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，按每天小流量運行時間15h計算，每年 可節電3800kW·h。

概念：
    由穩流罐、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，操作方便靈活，可靠性高的特點。另可根據用戶要求，設計分時分壓供水。更加適應于中大型及特殊復雜的供水網絡系統。

的控制原理如下：
    通過遠傳壓力表，連續采集管網壓力信號，傳輸到供水控制基板，該基板綜合給定信號與反饋信號后，經過PID調節，向變頻器輸出運轉頻率指令，從而使反饋壓力值與給定壓力值相等。如果一臺泵達到工頻50HZ時反饋壓力仍然低于給定壓力，這時系統會自動將達到原工作在變頻狀態下泵投入到工頻運行，同時將一臺備用的泵用變頻器起動后投入運行，以加大管網的供水量保證壓力穩定。當一段時間后若兩臺泵運轉反饋壓力仍然低于給定壓力，則依次將變頻工作狀態下的泵投入到工頻運行，而將另一臺備用泵投入變頻運行。

主要功能：
1、全自動完成多臺水泵機組軟啟動，變頻到工頻運行以及停止的全部操作過程。
2、根據用水量的變化，變成多臺泵組的啟動和停止。
3、有壓力設定值和實際壓力值的LED顯示功能。
4、有LED頻率指示，變頻異常指示，電機故障工況顯示。
5、保護功能：具有欠壓保護、過壓保護、過載保護、短路保護、失速防止、燒損防止等功能。 

的用范圍：
（1） 適用地域范圍：適用于城市管網壓力較充足的地區加壓給水；
（2） 適用工程類型：工礦企業的生產、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；
（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） 適用單位類型：設計單位、施工單位、監理單位。
（6）  適用地域范圍：適用于城市管網壓力較充足的地區加壓給水；
（7）  適用工程類型：工礦企業的生產、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；
（9）  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；
（10）  適用單位類型：設計單位、施工單位、監理單位。

與傳統的水池供水設備相比具有如下*性：

1．供水質量

根據專家研究，生活飲用水產生二次污染主要環節是在二次加壓系統中的起調節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、污染物極易進入水中，尤其是夏天，水質極易變質、變味，嚴重污染了水流，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，也將直接污染水質。而智能變頻無負壓設備，它是由市政直接疊加增壓供水，全封閉系統，從而沒有了二次污染的主要環節，保證了供水系統中的水質安全。同時本身采用SUS食品級的不銹鋼優質材料配置，*杜絕了二次加壓供水系統管網增壓供水設備的二次污染，整個供水系統安全可靠，是真正的衛生，環保的綠色產品。

2．供水方式

傳統性供水方式一般采用地下水池+高位水箱和水泵聯合供水方式，即由市政外網的水直接放到地下水池中，再經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，系統電耗量比較大；安裝使用及維護麻煩；同時因需設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上，微機自動控制，自動調節，保證自來水管道不產生負壓，而且還可充分利用自來水原有的壓力，達到節能的目的（節電可達50%-95%以上）。

系統通過微機檢測進水管網壓力的負壓反饋來調節變頻器的頻率。首先根據實際情況用水點工作壓力，檢測出水管實際壓力并與設定壓力進行比較，如果實際壓力高于設定壓力，則降低頻率，反之升高變頻器頻率。微機隨時檢測管網壓力，計算速度快，調節速度也是瞬時完成的，保證管網壓力始終保持在設定壓力點上。

另外通過反饋抑制系統使設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，增加了變頻調速恒壓給水設備的節能點。當自來水壓力流量不足致使壓力下降時，設備通過系統中檢測裝置采集水量及壓力信號，實時反饋，通過微機控制，自動調節，抑制管網負壓產生，保證了不對城市管網產生任何影響。

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上進行加壓供水，不需修建地下水池和高位水箱，同進也可省去因二次污染而投入的消毒設備。省掉了水池等構筑物的修建費用及水質二次污染的消毒處理費用，少則幾萬，多則十幾萬，同時設備的占地面積只有常規供水設備的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10萬至少可以節約30萬以上。

4．節能分析

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計供水方式存在著自來水原有供水壓力被白白浪費。而智能變頻無與自來水管網直接串接，這樣可以充分利用自來水管網的壓力，采用變頻調速，泵的電機在微機的控制下，根據自來水的壓力來調節電機的轉速，對自來水的進水壓力和所需壓力的差進行補壓，當自來水滿足要求時設備就停止工作，而由自來水直接代用戶，與其他供水設備相比，節電可以達50%-95%以上。

5．管理費用

傳統的二次加壓供水系統構筑物需定期清洗（掃）和處理，按國家城市供水條例明文規定，地下水池、高位水箱應每半年清洗一次，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憂，并需要相應增加必要的安全防護措施費用。

另外，智能變頻，采用全自動運行不需專人值守，在設備設定的供水壓力下，系統全智能運行水泵自動切換。質量可靠，維護管理運行都極為簡單方便，無需設專人看護管理。傳統的供水方式自動化程度一般都比較低，且需設專人值班，按3人，每人工資按1.2萬元/年考慮，則選用智能變頻無負壓供水方案每年可節省人工福利費約3.6萬元/年。另可節省設備每年保養費約1萬元/年。按20年考慮，則人工福利費及設保護費約82萬元。

6．節水方面

智能變頻無負壓供水由于是密閉疊加增壓的狀態，從而*防止了水的跑、冒、滴、漏等浪費水資源的現象，同時節省了定期清洗時而造成對水資源的嚴重浪費，它也是一筆相當可觀的費用。

7．綜合結論

智能變頻，可省去地下水池、高位水箱和水處理設備等，不僅可節約一次性投資，而且運行費用低，供水質量、可靠、衛生，設備維護管理簡單方便。

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功能，*模擬人工智能技術對進行全自動控制，自動化程度高；而且還可根據客戶需要配備遠程監控、監測系統，在客戶*的情況下我公司監控中心可實現24小時對的實時監測，也可協助用戶建立一套集中監控中心，監測水泵電流、電壓、出水管的壓力、市政進水壓力、水泵變頻器等，一旦出現異常情況，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），可通過遠程監控來清除；另外在監控中心還可遠程控制的啟停等。另外我公司的技術——小流量由儲能器補充時或不用水時，由微機控制中心檢測信號，控制系統自動停機并保壓，節能效果非常顯著。

智能式變頻，此系統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，和小流量保壓功能等，節能可達50%-95%以上；系統為密閉結構，整個供水過程等沒有任何污染，供水安全可靠，是真正的衛生、環保的綠色產品。

8．施工安裝等方面

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

供水規模小于3000人時，設計流量應符合以下要求

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

3.全流量高效

對比較大的 生活小區和高層建筑的生活用水，若單配主泵機組和小流量泵，因小泵流量QL和主泵流量QM差別較大，當流量調節范圍在QL～1/3Qm時，水泵的運行效率仍很低，導致水泵運行不經濟，浪費電能。并且流量在大于或接近QL時還會出現頻繁的換泵操作。為實現在全流量范圍內水泵始終能高效率運行，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行 時均處于水泵的高效率段，更加節能。

變頻柜控制核心由PLC和多功能PID調節儀構成，以三種泵配置為例，系統的控制流程見圖2。系統也可實現雙恒壓供水功能，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速控制的也非常廣泛，主要是因為不需再建水塔，設備占地小，建設周期短，水質無二次污染，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（一般居民生活用水都有要求），仍存在夜間小流量費電問題。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內約有50kW·h電能浪費，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。根據氣壓罐的調節容量合理設置小流量頻率fL。變頻柜控制核心仍為PLC和多功能PID調節儀，當系統用水量變小，運行頻率降至小流量頻率 fL時，系統進入小流量變頻穩壓狀態，同時PLC自動計算潛水泵啟動次數，若小時啟動次數D≥12次，系統則回到潛水泵變頻恒壓供水狀態。

隨著技術的發展和人們對生活飲用水品質要求的不斷提高，已廣泛應用于多層住宅小區生活及高層建筑生活消防供水系統。一般具有設備投資少，系統運行穩定可靠，占地面積小，節電節水，自動化程度高，操作控制方便等特點。但在實際應用中若選型及控制不當，不但達不到節能目的，反而費電。以下結合我們多年來的實踐經驗，對幾種的應用及其控制方法進行介紹，供同行及用戶在設計、改造、選型時參考。

1. 普通循環軟啟動變頻供水設備

該類型在實際應用中較多，系統由水泵機組、循環軟啟動變頻柜、壓力儀表、管路系統等構成。變頻柜由變頻調速器，PLC（或變頻控制器），低壓電器等構成。系統一般選擇同型號水泵2～4臺，以3臺泵為例，系統的工作情況如下：

平時1臺泵變頻供水，當1臺泵供水不足時，先開的泵轉為工頻運行，變頻柜再軟啟動第2臺泵，若流量還不夠，第2臺泵轉為工頻運行，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。

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

為達到更好的節能目的，多功能變頻控制器設有雙恒壓接口，系統可實現雙恒壓供水功能。

該系統一般適用于規模較小的多層住宅小區（如300戶以內）或其它小規模用水系統，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，如循環水系統。

2.全流量高效

對比較大的 生活小區和高層建筑的生活用水，若單配主泵機組和小流量泵，因小泵流量QL和主泵流量QM差別較大，當流量調節范圍在QL～1/3Qm時，水泵的運行效率仍很低，導致水泵運行不經濟，浪費電能。并且流量在大于或接近QL時還會出現頻繁的換泵操作。為實現在全流量范圍內水泵始終能高效率運行，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行 時均處于水泵的高效率段，更加節能。

變頻柜控制核心由PLC和多功能PID調節儀構成，以三種泵配置為例，系統的控制流程見圖2。系統也可實現雙恒壓供水功能，中泵和小泵變頻時低恒壓供水，主泵變頻時高恒壓供水。

3. 帶小流量泵的循環軟啟動變頻供水設備

當系統在小流量或零流量的情況下，比如在夜間用水低谷時，系統內的用水量很小，此時水泵在低流量下運行，會造成水泵效率大大降低，不能達到節能的目的，水泵功率越大用電越多。例如對300～1000戶的多層住宅小區或600戶左右的小高層住宅樓群（12層以內）的生活用水系統，生活主泵功率一般在 15kW左右，系統的零流量頻率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。這就涉及供水系統在小流量或零流量時的節電問題，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，居民區戶數越多，流量可適當選擇大些。小泵功率一般為1.5～3kW，小泵的揚程按主泵揚程或略低于主泵揚程 即可。

變頻柜采用PLC控制，程序采用模塊化設計，系統控制流程見圖1。平時系統運行于主泵循環軟啟動變頻供 水模式，系統用水量減小時，主泵頻率逐漸降低，當頻率低于小流量頻率時，PID調節器發出低頻切換信號，延時后，系統自動進入小泵變頻供水模式。當用水量 增大，泵流量不能滿足系統需要時，PID調節器發出滿頻信號，延時后，系統自動返回主泵循環軟啟動變頻供水模式。為達到更好的節能效果，系統也可實現雙 恒壓供水功能。

以鄭州某單位住宅小區系統為例，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，按每天小流量運行時間15h計算，每年 可節電3800kW·h。

4.深水井

目 前深水井潛水泵采用變頻調速控制的也非常廣泛，主要是因為不需再建水塔，設備占地小，建設周期短，水質無二次污染，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（一般居民生活用水都有要求），仍存在夜間小流量費電問題。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內約有50kW·h電能浪費，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。根據氣壓罐的調節容量合理設置小流量頻率fL。變頻柜控制核心仍為PLC和多功能PID調節儀，當系統用水量變小，運行頻率降至小流量頻率 fL時，系統進入小流量變頻穩壓狀態，同時PLC自動計算潛水泵啟動次數，若小時啟動次數D≥12次，系統則回到潛水泵變頻恒壓供水狀態。

故障處理

　　變頻故障從冗余設計原則考慮，在變頻器發生故障時也要不間斷供水。當突然發生故障，蜂鳴器報警，PLC發指令使全部水泵停機，然后1#泵工頻運行（若水泵功率大于37KW，則需要采用降壓啟動或其它啟動方式），經一定延時后根據壓力變化情況再使2#泵工頻運行。此時，PLC切換泵則根據實際水壓的變化在工頻泵間切換。當出現水池無水停機、電動機欠壓、過壓、錯相、電機故障等情況時，均能由蜂鳴器發出警報聲。條件許可時可以添加MODEM模塊，在、電動機發生故障時能通過遠程通信口撥叫值班人員，通知有關人員前來維修。所有故障解決、恢復正常后，自啟動前也要發出報警信號。

成功案例：

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公司地址：長沙市雨花區機電市場C區3棟104號

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