无负压变频供水系统设计方案

1 无负压变频供水系统设计方案 第一章 无负压（ 叠压 ）恒压变频设备方案 第一节 无负压供水设备系统介绍 一、无负压供水设备系统原理 无负压供水设备是近年来出现的一种新型给水加压设备，该设备的工作原理是：通过微机控制变频调速来实现恒压供水。首先根据实际情况设定用水点工作压力，并时刻监测市政管网压力，当压力低于用户所需压力时，微机自动控制子变频器启动，调节水泵转速提高，直到管网压力上升到用户所需压力，并控制水泵以一恒定转速运行进行恒压供水。当用水量增加时转速提高，当用水量减少时转速降低，时刻保证用户的用水压力恒定。自来水的压力越低，水泵的转速越高；自来水的压力越高，水泵的转速越低。当自来水 2 的压力不小于用户所需的压力时，水泵停止运转。设备在运行过程中充分利用自来水的原有压力，又保证了用户供水压力恒定。设备在运行过程中微机时刻监测市政管网和系统压力，自动控制真空抑制器及稳流补偿器来抑制负压的产生，既充分利用了市政管网的压力，又不产生负压，不对市政管网产生任何不良影响，保证了用水的安全性。无负压供水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。 二、工 作原理 市政自来水首先进入到无负压流量调节罐，水泵机组、旁通管路与无负压流量调节罐和用户管网连接，组成二次供水管网。无负压流量调节罐上有负压抑制器和液位控制器，当无负压流量调节罐内的压力小于市政自来水的压力时，负压抑制器自动调节，确保市政供水压力不受影响。当市政供水不足，无负压调节罐内水位降至最低安全点时，液位控制器发出信号，水泵机组自动停机，防止水泵空转故障的发生。当水泵机组进入休眠状态时，旁通管路自动单向开启，由市政管网直接供水。 三、产品性能特点和优点 1. 卫生无污染，供水安全、质量好。设 备直接与自来水管网连接，不需水池，涉水系统完全封闭，没有杂物进入，有效避免水质二次污染，并彻底杜绝恶意投毒的安全隐患发生。 2. 直联无负压。独特无负压叠压专利技术，运行稳定可靠。不影响管网原有压力，不影响其他用户用水。 3. 具有过载、过热、缺相、过电流、过电压、欠电压等保护功能。 4. 可采用分段接力补压供水方式，满足高层供水要求。 3 5. 占地面积小，仅 36 ，设备对泵房基础无特殊要求，成套出厂。安装简单，现场与市政自来水对接即可完成安装，施工周期短。 6. 低噪音。设备采用静音型 不锈钢水泵或潜水泵，具有低噪音、高效率、体积小等特点，对附近居民不产生噪音污染。 7. 节电：因为充分利用了自来水管网原有压力，实现压力叠加。管网压力能满足用水需求时，自动停机，进入休眠状态。 8. 节水：因为没有水池，杜绝了漏水和清洗等浪费水资源的现象。 9. 物业管理方便简单，设备具有断水自动停机、来水自动开机功能、设备故障自动恢复等功能，保证不间断供水，无须人工值班管理。 10. 智能化调节流量，不做无用功，机械磨损小，大大延长设备寿命。 11. 停电不停水，停电时恢复自来水照常供水。 12. 运行成本低，用水低谷期一台泵变频调速运行，高峰期多泵运行，最大限度省电。 四、设备组成及功能介绍 1. 变频恒压控制柜 控制柜由编程控制器、变频器、低压电器等组成。独特的外观设计，系统集成采用我公司专利产品：系统操作简单，控制精度高，压力稳定，用户可以自由设定用水压力，控制水泵自动加减压力，达到省电目的。 2. 隔膜气压罐 压力罐主要由气门盖、充气口、气囊、碳钢罐体、法兰盘组成，当其连接到水系统上时，主要起一个蓄能器的作用，当系统水压力大于膨胀罐碳钢罐体于气囊之间的氮气压 力时，系统水会在系统压力的作用下挤入膨胀罐气囊内，这样一是会压缩罐体于气囊之间的氮气，使其体积减小，压力增大； 4 二是会增加系统整个水的容纳空间，使系统压力减小，直到系统水的压力和罐体于气囊之间的氮气压力达到新的平衡才停止进水。当系统水压力小于膨胀罐内气体压力时，气囊内的水会在罐体于气囊之间的氮气的压力作用下挤出，补回到系统，系统水容积减小压力上升，罐体于气囊之间的氮气体积增大压力下降，直到两者达到新的平衡，水停止从气囊挤压回系统，压力罐起到调节系统压力波动的作用。 3. 水泵机组、旁通管路 水 泵机组由不锈钢水泵、碳钢（或不锈钢）水管、不锈钢阀门组成。水泵体积小、噪音低、效率高，机组结构紧凑、装配方便、减震好，便于安装维修。旁通管路由蝶阀和止回阀组成。当用户用水量减少，管网水压等于市政自来水压力时，水泵停机，旁通管路自动开启，由市政直接供水。 4. 无负压调节罐 由于真空补偿器的作用，罐体内部在任何工作状态下都保持正 压，避免了水泵直接抽取自来水管网的水，保护了水泵，避免了用户缺水。主要是通过以下过程来实现的：自来水不断进入罐体时，随着水位不断升高，罐体内的空 气经真空补 偿器自动排出。当水位上升到一定水位时，真空补偿器自动关闭，此时自来水仍不断进入，罐体内部压力逐渐增大，直至最终罐内的压力等于自来水管网 的压力。当用户用水增大或者自来水管网流量压力变小时，罐体内部水位会逐渐下降，当水位下降到一定值时真空补偿器自动打开，接通大气，罐体内无负压，水泵 抽取罐体内的水。当用户用水量大、自来水管量小或者自来水停水时，罐体上的液位控制器控制水泵的停或开 。 5 叠压（无负压）供水设备与传统供水设备对比表 传统的水池供水设备 网叠压无负压供水设备 供水方式 必须建 水池或水箱，自来水全部放入水池或水箱中，再二次加压供水 不用建水池或水箱，与自来水管道直接串接加压供水，可充分利用自来水原有的压力。 供水质量 纯净的自来水全部放入水池中，各种杂物极易进入水池，严重污染水源，被污染的水经过加压后供给住户饮用，严重影响住户的身体健康。 纯净的自来水经过设备补压后直接供给住户，管道直连式，密封连接，水源没有任何污染，水质好，用户可以喝到符合卫生标准的饮用水。智能变量恒压 (可调 )供水，供用压力平稳，用户用水舒服。 节水情况 水池跑、冒、滴、漏、渗比较普遍，另外每次清洁 、消毒，都浪费大量的水资源。 全封闭结构，杜绝了跑、冒、滴、漏、渗、清洗等浪费水资源的现象。 节能情况 自来水过来的水全部放入水池，原有的压力全部变为零，再从零开始重新加压供水，这种供水方式用电大，设备运行费用高，原有市政水压（能量）的浪费，导致耗电大，设备日常运行费用高，一旦停电，住户就停水。 与自来水管道直接串接，可充分利用自来水管道原有的压力，差多少，补多少，自来水满足要求时，设备就停止工作，节能效果极其显著，可达 5090%以上。特别是小高层楼宇，这种供水方式耗能小，设备运行费用低，使用经济，停电 还可以恢复自来水的常压供水。 6 安装情况 必须修水池，工程量大，施工，安装麻烦，工期长，设备占地面积大。 不用建水池，成套设备出厂，到现场后，用户的自来水进水管和出水管直接与设备对接即可，安装简单，施工周期短。设备也可以直接安装在室外或地下水泵池中，不占地方。 投资情况 修水池，建泵房，占地面积大，工程总投资大。因水质污染严重，需要上净化水设备，投资增大。 自来水原有的压力不能利用，设备始终从零压力开始供水，耗能大，费用大。 因使用水池，需要定期清洗消毒，增加了日常开支。这种供水方式投资大，使用不 经济。 不用修水池，工程总投资可减少 60%以上。不用为该设备专门设置地方，可安装在室外或井槽中，节省土地投资。使用该设备水质没有污染，不需要安装消毒设备，进一步节省投资。因该设备可以充分利用自来水管网的压力，耗能小，大大节省日常用电量，使用非常经济。因没有水池，节省了定期清洗消毒的费用。这种供水方式，投资小，使用经济。 7 第二节 无负压供水设备系统方案 一、 设计背景及要求 1、 设计用水量： 6T/H； 2、 使用自来水水源。 3、 使用无负压恒压变频供水。 4、 此设计方案隔膜气压罐为碳钢 (进口 )，其 他都为不锈钢 304 材质。 5、恒压供水工作原理 如图 装在泵出口管路中的压力传感器（压力变送器）将压力信号传给变频器，根据系统供水压力的要求，在变频器中存储一个出口压力的设定值， 当系统用水量增加时，泵出口压力 降低， 低于设定值 时 ，变频器的频率逐步增加， 加快变频泵转速， 泵出口压力上升，达到设定值时，变频器的频率就会停止增加。如果频率增加到工频 （ 50时，泵出口压力仍低于设定值 ，变频器 便会发出加泵指令， 第一台泵工频运行，第二台泵变频启动。 并且变频器的输出频率值被置为 30 30次上 升，直到出口压力等于设定值。如果系 8 统用水量减小，泵出口压力会上升，这时出口压力高于设定值，变频器的频率会逐步减小，这样，泵出口压力就会下降，达到设定值时，变频器的频率就会停止下降。如果频率下降到 30，泵出口压力仍高于设定值， 变频器 便会发出减泵指令，接着变频器的频率再次由 30升，直到出口压力等于设定值。 （ 1）、正常工作条件 1）、工作温度： 0 2）、供电电源： 20V，频率 50 3）、大气相对湿 度： 90%。 4）、供电系统必须配备良好的防雷设施。 5）、系统运行地点应无导电或爆炸性尘埃、无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸气。 6）、控制室应防止受强电磁干扰，若电磁干扰较强需加设屏蔽装置。 7）、控制室必须保证通风良好、防雨、防尘和清洁卫生。 8）、控制室受振幅度 频 10 9）、控制柜必须可靠接地方可使用，其接地电阻 4 欧。 （ 2）、技术指标 1）、压力设定范围水泵额定扬程内任意设定。 2）、恒压控制精度 3）、流量调节范围水泵额定流量。 4）、缺相动作时间 3S。 5）、缺水动作时间 3S。 9 二、变频系统设备选型 产品名称 型号规格 流量（ m3/h） 扬程（ m） 功率(单位 数量 金额 （元） 备注 不锈钢给水泵 60 2 51250 互用互备 隔膜气压罐 330*335 台 1 意大利 成套附件 蝶阀或球阀、止回阀、进出水管等 套 1 不锈钢 稳压罐 600 个 1 不锈钢 无负压变频 供水设备 机界面控制系统 变频恒压控制系统技术（含启动、供水编程） 套 1 博海 变频器 套 1 机界面控制系统 套 1 博海 快速溶解器 套 1 正泰 远传压力表 块 1 红旗 缺水检测及保护系统 套 1 正泰 中间继电器 套 1 正泰 辅助接头 套 1 正泰 空开 套 1 正泰 热继 套 1 正泰 接触器 套 1 正泰 其余按钮、指示灯等 套 1 正泰 口 套 1 华大 柜体及附件 套 1 博海 合计：（大写）伍万壹仟贰佰伍拾元整 小写 :51250 元 备注 :以上价格含安装调费 ,含普票 . 10 第三节 四川部分供水工程业绩表 序号 使用单位 工程类别 地址 设备名称 01 德阳市旌阳区水务局 住宅区 德阳市旌阳区 恒压变频供水系统 02 重庆合川第二人民医院 医院 重庆合川区 无负压变频供水系统 03 成都汇利投资有限公司 别墅 广元市苍溪县 恒压变频供水系统 04 龙潭市工业办公区 房地产 龙潭工业园 无负压变频供水系统 05 峨边东风新城 房地产 峨边 无负压变频供水系统 06 乐山国电发电厂 工厂 乐山沙湾 恒压变频供水系统 07 成都工程机械集团 员工住宿楼 龙泉 无负压变频供水系统 08 乐山五通桥区 住宅区 洪新村 恒压变频供水系统 09 乐山水厂批发市场 供水站 乐山渔市场 恒压变频供水系统 10 江油批发市场 供水站 江油市 恒压 变频供水系统 11 成都创联 工厂 双流九江 恒压变频供水系统 12 二冶四局 房地产 温江 恒压变频供水系统 13 青羊区环保局 房地产 青羊区 恒压变频供水系统 14 乐山安谷镇安置小区 住宅区 乐山安谷镇 恒压变频供水系统 15 成都渡假村农家乐 农家乐 北新大道 水处理恒压变频供水系统 16 盐亭水务局 供水站 5 个 盐亭县 恒压变频供水系统 17 洪雅水务局 供水站 洪雅县 恒压变频供水系统 18 德阳市旌阳区 房地产 旌阳区黄许镇 无负压变频供水系统 19 简阳红塔房地产开发集团 房地产 简阳安置小区 无负压变频供水系统 20 简阳三岔湖旅游开发区 旅游区 三岔湖 水处理无负压变频供水系统 21 东方电气集团东方锅炉 厂 办公楼 自贡 恒压变频供水系统 22 攀钢集团钛冶炼厂 工厂用水 攀枝花 变频控制系统 23 泸州居民楼生活用水 房地产 泸州 合江县 无负压变频供水系统 24 都江堰航空医学鉴定训 练中心 军队用水 都江堰 箱式无负压 25 达陕高速 服务站用水 达州万源 恒压变频供水系统 11 成都博海环境工程有限公司 电话： 028400二章 产品质量及性能 第一节 无负压（叠压）成套设备 一、水泵材质 12 二、其它部件材质 序号 名 称 材 质 无负压罐 不锈钢 2 管路 不锈钢 3 对夹式止回阀 不锈钢 手柄式蝶阀 不锈钢 5 水泵机座 碳钢 6 橡胶接头 7 压力调节罐 意美诺 意大利进口 第二节 给水泵质量及性能 13 一、 杭州 南方泵业 公司介绍 （股票简称： “ 南方泵业 ” ，股票代码： “300 145” ） 杭州南方特种泵业股份有限公司创建于 1991 年，本公司系全国最早研发并规模化生产不锈钢冲压焊接离心泵企业、是目前国内不锈钢冲压焊接离心泵领域产销量最大的专业生产厂家。公司占地面积 128000 平方米，先后成立了 4 个控股子公司，年产不锈钢离心泵 20 余万台，产品的系列范围、销售总量、产品质量均排在国内同行业首位。 销售主导产品有： 列不锈钢轻型多级离心泵 ， 列不锈钢轻型多级离心泵；负压变频供水设备 、 压变频供水设备。其中 轻型立式多级离心泵产业化、 型卧式多级离心泵先后被列入国家火炬计划项目。 公司通过了 2008 质量管理体系， 2004 环境管理体系， 28001： 2001 职业健康安全量管理体系认证及 2003 计量检测体系、标准化管理体系、 证等多项认证。其中主导产品被列入科技部、财政部等部门颁布的中国高新技术产品目录和中国高新技术产品出口目录，公司通过了国家高新技术企业认证和其它各项荣誉。 二、 产品介绍 列水泵轴承均采用 哈、瓦、洛 国 内知名产品；机械密封采用 德国伯格曼 产品； 叶轮采用不锈钢板冲压成型激光焊接，精度好、效率高，且高效区宽，同样性能参数所消耗功率比铸造泵小。过流部件采用不锈钢板冲压工艺，适应于不同温度、流量和压力范围大大提高效率减少能耗 ； 14 水泵优点： 采用立式多级同轴管道泵设计，管道直接安装，运行平稳，工作点效率高，为防止对水质的污染，泵体、叶轮、轴、导叶等所有过流部件均为不锈钢 质，叶轮叶片与轮盖采用激光焊接，其他零件主要采用最先进的冲 压等技术加工，并需保证部件表面光滑，无洞眼，所有各级叶轮串联在轴上，机封采用博格曼集装式免维护机械密封，万一损坏，维修不超过半小时，最大程度上降低客户维修等待时间 电机： 电机采用符合 国际标准的通用可变频电机，采用转速 2900 转 /分，高档铝壳电机，低噪音。配备全封闭轴承日本 瑞典 承，设备性能更好，使用寿命长。电机散热方式为风冷形式，机构简单，散热效果好 。 三、 产品核心优势 ： 1、 国内首家在水泵行业采用全自动机器人激光焊接设备和技术 ，国际标准，国内领先，先进的设备和技术增强了产品性能的可靠和稳定性，提高水泵效率。 15 其优势如下 零件质量好，稳定可靠 焊缝深而窄，光亮美观 焊接速度快，热变形小 致密性能高，防止渗漏 高精度控制，焊缝牢固 2、 不锈钢冲压泵板材的选用于不锈钢冲压焊接工艺的运用，将大大提高效率，减少能耗。 叶轮采用不锈钢板冲压成型激光焊接，精度好、效率高，且高效区宽，同样性能参数所消耗功率比铸造泵小。 3、最小化内泄漏 腔体间采用浮动环可将泵的内泄漏降至最低，无能量浪费在内泄漏液体的循环上，可大大提高泵 的效率 16 第三节 恒压变频控制系统设备 17 一、变频器选用 三、变频 控制柜 特点 内置 议 标配 积小，重量轻，电感量大 适应力矩变化大的离心机负载 风机受软件控制 两套 数 在全部和部分负载时，可减少谐波 电机温度保护 自动抑制噪声 完善的选配件 (除 泵专用 变频器相关技术参数 电压及功率范围 三相， 208 至 480 V 110 频率 48 至 63 率因数 续负载能力 1.1 x 般应用 ,1.5 x 载应用 1.8 x /60 动过载 过载能力 每十分钟允许一分钟的 1.5 x 载应用 (最高环境温度 40C 时 ) 允许 2 秒钟的 1.8 x 动应用。 开关频率 14 8 12 动 2 内置制动斩波器标配 加速时间 /减速时间 1800 秒 控制方式 标量控制。 防护等级 1/ 路模拟输入 电压信号 电流信号 2 路模拟输出 0 (4)至 20 载 500 6 路数字输入 12 至 24 V 内部或外部供电， 3 路继电器输出 型号 18 第三章 售后服务 一、质保期 ：我方提供免费维修壹年的质保期。 二、保期服务内容、范围及维修响应时间 标设备的检修、零配件的检修与更换； 电设备及零配件的检修与更换； 标设备及附件等的运行震动、噪音校正或更换； 标设备运行故障的排除与运行状态的恢复； 标设备的日常维护、现场指导。 修响应时间