江西南昌无负压供水设备变频泵设计流程

1、 摘 要：无吸程设备既能利用自来水管网的原有压力，又能动用足够的储存水量满足高峰期用水，且不会对自来水管网产生吸力。 关键字：无负压供水设备 恒压供水设备 变频供水设备 无塔供水设备 二次供水设备2 节能 设水泵吸水口的自来水管网压力为p自，水泵的出口设计压力为p设，则水泵的出口实际压力将降低至p实=p设-p自(不计因水泵阻力等造成的压头损失)，但自来水管网压力在一日之内变幅较大，当用户为24h用水时，通常按最小自来水管网压力p自min考虑，故一般水泵额定压力按pe=p设-p自min选用。此时，水泵额定压力与实际压力之差为pe-p实=p自-p自min0，因此当水泵按工频(50hz)运行时，将造

2、成能量的浪费。若采用变频器带动水泵，水泵的实际工作转速是以水泵出口的压力值为主参数，即实际出口的压力值始终恒定在p设上而不会造成压力水头的损失。其工作过程是：首先微机检测压力传感器的实际压力值，若p实p设则微机控制变频器带动水泵增速运行，于是p变泵升高，直到p自+p变泵=p设为止(p变泵为水流经过由变频器带动的水泵时压力的提升值)。p设-p自的差值越大，变频器带动水泵的转速就越高；反之，p设-p自的差值越小，变频器带动水泵的转速就越低。当p设-p自=0(也即自来水管网的压力达到需要的设定值)时水泵自动停机。由此可见，采用变频器来带动工作在管道泵供水状态下的水泵，能充分利用自来水管道的压力，使水

3、泵以最合适的转速运转，对用户不产生多余的水头损失，达到了显著节能的目的。 第五章 常见故障的处理3 应用实例 青岛交运集团大厦需要水泵出口的设定压力为p设=0.62mpa，自来水管网的压力为0.520.57mpa。原选用普通的水箱水泵式变频恒压供水设备时用电约为1.24104(kwh)/月，后改用无吸程变频恒压供水设备，预测改造后自来水管网的压力取其平均 值0.55mpa，假设水泵给管道加压的数值为0.07mpa(未考虑利用自来水管网压力水泵效率系数)，每天非用水高峰期的时间为23h，用水高峰期的时间为1h，此时水泵的实际电耗为： 非用水高峰期由于一天中用水非高峰期的时间占全天的23/24，而

4、水泵的工作压力与所消耗的功率成正比，故水泵实际消耗的电量为12400(1-1/24)11.3%=1343(kwh)/月； 用水高峰期用水高峰期的时间占全天的1/24，故水泵实际消耗的电量为12400/24=516(kwh)/月，所以水泵总计电耗为1343+516=1859 (kwh)/月。改造后实测电耗结果为1960(kwh)/月左右，与测算结果基本吻合(误差源于水流经水泵时的压力等损失和用户用水及管网压力的随机性)。无负压稳流给水设备介绍 无负压稳流给水设备直接串接在自来水管道上，采用稳流补偿器和真空补偿系统，微电脑控制，自动调节，使来水管道无负压（无吸程）。所以使用无负压稳流给水设备后，根

5、本不影响周围用户用水。高效节能因采用微机控制变频新技术，能够充分利用管网已有的水压，设备的电机泵在变速运转的模式下工作，只对进水压力与所需压力的差额进行补压，在用水低峰，自来水压力可以满足用户用水的要求时，该设备不工作，不耗电，由自来水直接供水，因而节能效果极其显著，与同类产品相比，节电达50%-90%以上。不发生二次污染因直接串联工作，无需设置地面储水箱，因而可确保水源的卫生标准，供水质量好，不发生二次污染。自动化程度高该设备完全模拟人脑智能技术对设备进行自动控制，无需专人值守。寿命长，无故障。无负压稳流给水设备采用变频技术对泵组实现软启动运行，无大电流冲击，与传统的技术相比，设备寿命延长一

6、倍以上，故障率几乎为零。保护功能齐全该设备具有过压，过流、过载、水源无水等多种保护功能。无水停机当自来水停水时，设备会自动停机，来水时自动开机，既保护了电机泵，又节省了能源。停电不停水在停电期间自行恢复原有自来水水压的常压供水。应用范围使用于任何自来水压力不足地区的加压供水。新建的住宅小区或办公楼等生活用水。低层自来水压力不能满足要求的消防用水。改造原有的气压供水设备。无吸程设备既能利用自来水管网的原有压力，又能动用足够的储存水量满足高峰期用水，且不会对自来水管网产生吸力。 1 工作过程 当q自q用时此时水箱蓄水，至设计水位则浮球阀关闭(真空压力表的读数为正)。在自来水压力的作用下止回阀关闭，

7、由此便构成了管道泵供水状态，此时水泵能有效地借用自来水管道原有的压力。 当q自q用时因水泵的进水口直接与自来水管道相连接，若止回阀未打开，则水泵的进水口处便会产生负压。由于止回阀的底部压力小而上部压力大，故止回阀打开时水箱里的水在重力的作用下流向水泵入水口，此时o点的压力为：po=g(h-hr)式中h水箱水面到止回阀上部的高度hr止回阀在额定流量下的局部阻力水头水的体积质量g重力加速度由于止回阀的正向阻力水头一般小于5kpa，因此只要hmin(水箱水面到止回阀上部的最低高度，这可以在设计时得以保证)5kpa就能使o点的最小压力始终为正值，也就保证了自来水管道在水泵对接处始终不会出现负压。 当q

8、自q用时此为暂时的平衡点，它保持着系统的原有状态。 4 结论 无吸程供水设备包含两种工作状态：a管道泵供水状态；b水箱水泵供水状态。无论处于哪种状态，该设备对自来水管道对接处的压力始终不会产生负值(即无吸程)。 这两种工作状态的转换是由自来水管道所能提供的水量q自与用户所需要的水量q用的相对关系确定的。当q自q用时供水设备处于管道泵供水状态；当q自q用时供水设备处于水箱水泵供水状态，整个过程的转换是自动完成的。 在管道泵供水状态下，用变频器带动的水泵能适时根据自来水管道压力的变化以最佳转速工作，达到了显著节能的效果。一、机械部分1、启动 在启动泵前，要完全打开泵吸入侧隔离阀，而让排出侧隔离阀几

9、乎关闭着。 启动时，通过旋松泵头上的排气螺钉让泵排气，直至有一股平稳水流从排气孔流出为止，再将排气螺钉旋紧。当管道系统已灌满水时，缓慢地打开隔离阀，直到完全打开为止。 2、起动频率与停止频率 电动机起动次数不得超过每小时20次恒压二次供水说明第一章 系统基本功能恒压控制功能：保持供水压力的稳定，并可根据用水量的变化自动调节各水泵在变频和工频状态下配合工作，并遵循“先开先停”原则。无水自动停机功能：若自来水因故停水本系统会自动停机，一旦自来水压力达到设定值时就自动开机。水泵状态自动调节功能：在持续低用水量的情况下，为保护各水泵状态正常，系统会定时切换运行的水泵。保护功能：具有缺相、过压、欠压、过

10、流、过载、短路、过热、失速功能保护。瞬时断电自恢复功能：因电网变化发生瞬时停电，来电后自动恢复运行状态。供水补压、自洁功能：在用水高峰时，由于自来水压力下降，造成来水供不上用水时，它可以保证自动补充不足水量，同时还使得储水得到杀灭大肠菌有害细菌的作用，从而确保水质符合国家饮用水安全指标。注：本章第6项功能为附加选项功能。本功能的选择以及其所使用的自洁（缓冲）式储水装置的大小及形状均可根据客户和现场实际情况来确定。无负压稳流给水设备设备的优点 1节约总投资：不用建水池或水箱，与自来水管道直接连接加压供水，可充分利用原有的压力，修正水泵参数（如原来水泵需用60米扬程，现在只用30米即可），降低运行

11、成本。 2水质纯净：纯净的自来水经过设备加压后直接供到用户，隔膜真空气压罐采用天然无毒胶囊，密封连接，与空气完全隔离，水源没有任何污染，水质净度好。采用微机变频软启动恒压控制，供水压力平稳，水压稳定。 3节水：全封闭结构，杜绝了:跑、冒、漏、滴、渗，定期清洗、消毒等浪费水资源的现象与自来水管道直接串联。 4节电：可充分利用自来水管道原有的压力，差多少补多少，自来水压力满足要求时，设备就停止工作，节能效果极其显著。如某小区高6层，用水低峰期自来水可以供到6层，高峰期可以供到4层，那么采用无负压稳流给水设备在用水高峰期时对5-6层进行加压，在用水低峰期时无负压稳流给水设备就停止工作。停电可恢复自来

12、水的常压供水。这种供水方式能耗小，运行费用低，节省日常用电开支。二、维修 在泵开始工作之前，要查明没有给泵供电，并且泵不可能突然起动。 泵的轴承和轴密封是不需维修的。如泵长期不用要排净时，可拿掉其中联轴器护板的一块，在泵头与联轴器间的轴上注入几滴硅油。这样就可以使轴密封表面不致粘结。当装上联轴器护板时，注意它们在泵头的凹口里是要垂直对中的。四、故障处理一、产品简介： zbh系列全自动变频调速供水设备，具有a型和1a型功能外在内部增加了一台附属小泵功能，当用水量小于水泵出水量或用户没有用水时，通过压力传感器感知管内流体压力增高，并将其转换为电信号，传输给微电脑控制器，经分析运算后，微电脑控制器再

13、根据运算结果输出信号给变频器，由变频器控制水泵降低转速并停止水泵运行， 同时经微电脑控制器切换到微量小泵工作，在用水量不超过小泵出水量时有附属小泵供水保压，当用水量超过小泵出水量时，通过压力传感器感知管内流体压力下降时，经分析运算后，微电脑控制器再根据运算结果输出信号给变频器，由变频器控制变频主泵运行并根据用水量调节水泵台数，从而大幅度地节约电能和节水。产品设计中很好地解决了接力增压供水方式带来的两大问题：（1）水泵大幅变工况运行问题。 （2）对市政水源的缓冲与削峰补偿问题。设计了全变频控制系统，可更好的适应于水泵大幅变工况运行。采用部分（单合）水泵变频调速的技术方案时，专门选配了本公司无过载

14、水泵。特别配套设计了各种缓冲罐、水源罐、对市政水源具有良好的缓冲作用和削峰补偿作用可避免对市政水源的过度抽吸。 zbw系列产品设计充分考虑了应用的灵活性，可满足不同地区不同地区不同户具体工程应用要求的差异。 三、配套水源罐的设备设备说明成套设备一般由自动隔离阀（选购件）、水源罐（或承压水池）、水泵机组、气压罐、变频控制柜（含控制仪表）组成。各部分说明如下：a、自动隔离阀或节流装置（选购件）：用于隔离市政水源，可任意设定动作压力，当市政水源压力低于该值时，隔离装置动作，切换到水源罐或承压水池供水。也可考虑使用廉价的节流装置代替隔离阀，限制最大进水流量，供水不足部分靠水源罐补偿。b、水源罐：给水运行时罐内全部容积充满了水，由于无压缩空气贮能，对各种冲击的缓冲作用和对市政水源的动态补偿效果不如缓冲罐。但当市政水源压力太低，水源罐出水（供水）大于进水量时，罐内贮水容积可全部用来补偿市政水源的不足。水源罐提供补偿水量期间，靠真空抑制器使空气自动进入罐体，可避免对高下管网造成负压抽吸作用（即所谓无负压无吸程）。水源罐只能串接在进水管路中使用。二、自动变频调速供水设备产品特点： 1. 高效节能： 较恒速泵供水节电20-50%。 2. 自动化程度高，功能齐全