无负压供水设备.doc

西安无负压供水设备|陕西无负压供水设备|宝鸡无负压供水设备一、西安无负压供水设备产品简介 我公司开发的无负压供水设备是一种直接与市政管网相连，而不会对市政管网产生影响的成套供水设备。该设备在ZBH变频恒压的基础上，将市政管网压力和提升水泵的压力进行叠加，使生活供水更加节能和环保，是传统二次供水理想的更新换代产品。该设备由变频控制柜、无负压装置，自动化控制系统及远程监控系统、水泵机组、稳压补偿器、负压消除器、压力传感器、阀门、仪表和管路系统等组成。 无负压供水设备根据实际情况，通过检测实际压力并与设定压力比较。当市政管网叠压高于设定压力时，机组处于停机状态，自来水可通过市政管线直接对用户供水。当管网供水压力低于设定压力时，设备自动进入叠压工作状态，机组通过压力传感器，水泵及恒压变频控制柜组成闭环控制系统，随着用水量的变化，不断调整水泵转速及投入运行的水泵台数，以保持供水压力恒定。二、无负压供水设备原理图及设备说明：1、无负压供水设备系统框图2、无负压控制技术基本说明：系统设定一恒定压力值，如果管网压力高于设定压力值时，压力变送器将管网压力反馈给变频控制柜，自来水可通过直供管路直接到达用户管网对用户进行供水。当市政管网压力变化或用户管网用水量变化使管压力低于设定压力时，压力变送器将管网压力反馈给变频控制柜中的PlD控制器，通过PlD控制器调整变频器的输出频率，启动水泵机组并调节水泵转速保持恒压供水；如果不能满足供水要求时，则控制柜将控制多台工频泵的启停和变频泵的转速，从而达到恒压变量供水的要求。3、负压消除技术基本说明： 无负压供水设备采用微机变频技术和有效的负压处理技术实现叠压供水.具体如下: 该设备通过真空补偿系统及全封闭结构实现了与自来水管网的直接串接，并且克服了对管网的不良影响。该设备通过管网压力表、真空抑制器及稳流补偿器中的检测装置采集稳流补偿器内的真空度及水位信号，实时反馈，通过微机控制真空抑制器及稳流补偿器中的特殊装置动作，抑制负压产生，保证该设备不对城市管网产生影响。. 当市政管网停水时，水泵机组仍可工作，直到稳流补偿器中的压力下降至电接点所设定的下限压力后自动停机，来水后自动开机。停电时，水泵机组停止工作，自来水可通过直通管路进入用户管网。来电时机组自动开机恢复正常供水。4、负压抑制系统： 无负压供水设备根据负压生成条件，采用智能化控制技术，根据管网要求，自动控制设备运行工况，当主管网压力在设定保护压力以上运行时，设备正常供水，当主管网压力在设定保护压力以下运行时，供水设备降压供水，自动调整设备运行工况，当主管网压力进一步降低到限制使用压力以下时，供水设备停止运行，使设备在满足管网制约条件下平滑，稳定地调节水泵出口流量，最大限度满足用户要求。5、小流量停机保压系统： 无负压供水设备可根据用户设备需要增设小流量停机保压系统，设备在正常工作时，变频器可设定工作下限频率，在小流量状态可实现设备保压停机，以保证设备最大限度的节能。较普通停机保压功能相比，具有停机时间长.系统压力波动小，可有效的延长水泵的停机时间，避免小用水量时水泵频繁开停机，有效的延长水泵使用寿命的特点。设备还可以配备气压罐，充分利用气压体的缓冲能力，有效的对于停机水锤进行缓冲，最大限度的减少了停机水锤对用户管网的破坏。6、平滑控制技术:控制系统拥有压力平滑控制技术。如果没有平滑控制技术，设备往往会出现压力过调的情况。在加减泵或出现水量变化较大的情况下，压力波动比较大。采用平滑控制技术后，系统可以根据实际反馈压力自动控制加减速速度，使系统的压力更加稳定。2、压力自动补偿技术无负压供水设备根据系统阻力特性，当流量越大时，系统的阻力越大。为了满足系统在最大用水量时有足够的扬程来克服系统阻力，一般厂家在设定系统压力时只能按最大流量所需的压力来设置，当小流量用水时压力过剩造成能量浪费。长沙华振供水设备有限公司的无负压控制系统拥有压力平滑控制技术，可以根据系统用水量的变化自动调节系统的设定压力，在小流量用水时运行在低压力值，随着用水量的增大，系统按照水力特性，逐渐增大系统的使用压力。从而最大限度地节省了电能。长沙华振无负压供水设备最新四大技术说明：一：独家消除负压技术双重保险；在原来的的消除负压技术基础上，由一台负压抑制器工作，控制负压产生，在此基础上又增加了一个消除负压的紧急进气单向通道；两种消除负压功能，当抑制器不能完全消除负压或者故障时，另外一个消除负压紧急进气通道马上打开，100%完全消除负压的产生。二：独家无水检测双重保护；当市政管网停水时，稳流罐内的水位下降，液位传感器检测到无水信号时，马上给信号给变频器，让水泵停止工作，保护水泵，以防电机烧毁，来水时水泵自动恢复供水。第二种保护：当液位传感器故障时，由无负压稳流罐下面的电接点压力表工作；当压力表检测到水泵进口压力下降设定压力时；压力信号反馈给变频器，让水泵马上降频工作，直至停机以防电机烧毁，保护水泵，来水时水泵自动恢复供水。三：独家水泵出口弯头流道无疤痕技术：华振最新无负压设备水泵出口流道采用独家特殊的加长大月弯头，取消了常规90度弯头再焊接管道方式，水泵出水口流道更加通畅，减少了扬程损耗，提高了水泵工作性能，不但美观又非常实用。四：独家特制液位传感器换代产品：目前国内的无负压设备生产厂家，无负压罐上的液位传感器都是采用不锈钢304或316材料做成的产品，多年来事实证明，很多用户都发现安装在不锈钢稳流罐上液位传感器，在有时会停水的地方用不了多久就有故障了，原因是不锈钢和不锈钢之间在液体中相互产生化学反应，（如材质：303304316等），直接引影响到设备的安全，和用户的生活用水，祥帮技术人员通过多次的现场检验和技术攻关，最终选取卫生级的四佛材料，特制而成的液位传感器，解决了所有难题，产品性能非常可靠，经济实用，而且安装、调试都很方便。无负压供水设备的应用1、变频调速的特点及分析用户用水的多少是经常变动的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。无负压供水设备对于某些工业或特殊用户是非常重要的。例如在某些生产过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时，若供水压力不足或或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，某些用水区采用变频恒压供水设备，具有较大的经济和社会意义。 随着电力技术的发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能变频恒压供水设备取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。2、无负压供水设备变频应用方式通常在同一路供水系统中，设置多台常用泵，供水量大时多台泵全开，供水量小时开一台或两台。在采用变频恒压供水设备进行恒压供水时，就用两种方式，其一是所有水泵配用一台变频器；其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号，通过PID运算自动调整变频器输出频率，改变电动机转速，最终达到管网恒压的目的，就一个闭环回路，较简单，但成本高。前种方法成本低，性能不比后种差，但控制程序较复杂，是未来的发展方向，我公司开发NKL-A系列变频恒压供水设备系统就可实现一变频器控制任意数马达的功能。下面讲到的原理都是一变频器拖动多马达的系统。3、无负压供水设备PID控制原理无负压供水设备根据反馈原理：要想维持一个物理量不变或基本不变，就应该引这个物理量与恒值比较，形成闭环系统。我们要想保持水压的恒定，因此就必须引入水压反馈值与给定值比较，从而形成闭环系统。但被控制的系统特点是非线性、大惯性的系统，现在控制和PID相结合的方法，在压力波动较大时使用模糊控制，以加快响应速度；在压力范围较小时采用PID来保持静态精度。这通过PLC加智能仪表可时现该算法，同时对PLC的编程来时现泵的工频与变频之间的切换。实践证明，使用这种方法是可行的，而且造价也不高。 无负压供水设备要想维持供水网的压力不变，根据反馈定理在管网系统的管理上安装了压力变送器作为反馈元件，由于供水系统管道长、管径大，管网的充压都较慢，故系统是一个大滞后系统，不易直接采用PID调节器进行控制，而采用PLC参与控制的方式来实现对控制系统调节作用。4、无负压供水设备变频控制原理用变频调速来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比，节能效果十分显著（可根据具体情况计算出来）。其优点是：a、起动平衡，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；b、由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命；c、可以消除起动和停机时的水锤效应；一般地说，当由一台变频器控制一台电动机时，只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时，原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时，可考虑适当减小变频器的容量，但应注意留有足够的容量。虽然水泵在低速运行时，电动机的工作电流较小。但是，当用户的用水量变化频繁时，电动机将处于频繁的升、降速状态，而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流，导致电动机过热。因此，电动机的热保护是必需的。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升，变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的，所以应采用热继电器来进行电动机的热保护。在主要功能预置方面，最高频率应以电动机的额定频率为变频器的最高工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下，升、降速时间应尽量设定得短一些，以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID调节功能时，只要在预置时设定PID功能有效，则所设定的升速和降速时间将自动失效。 恒压供水节能方案如上所述，流量是供水系统的基本控制对象，供水流量需要随时满足用水流量。在供水系统中，管道中的水压能够充分反映供水能力与用水需求之间的关系：若供水流量用水流量管道水压上升若供水流量用水流量管道水压下降若供水流量=用水流量管道水压不变所以,保持管道中的水压恒定，就可保证该处供水能力恰好满足用水需求，这就是恒压供水系统所要达到的目的。供水压力由用户在PID调节器上设定，同时压力传感器将管路的实际压力反馈给PID调节器，经过PID算法得出的比较变量将以模拟量的形式接入到变频器的频率设定端，再由变频器控制电机及水泵的转速、最终调节水泵的输出流量达到恒压供水目的，满足供水及用水平衡。整个控制过程如下：用水需求管路水压压力设定值与返馈值的差值PID输出变频器输出频率水泵电机转速供水流量管路水压趋于稳定节能系统特点A.变频器界面为LED显示，设定参数丰富；键盘布局简洁、易于操作。B.变频器有过流、过压、过热、缺相等多种电子保护装置，并具有故障报警输出功能，可有效保护供水系统的正常运作；C.专用数字PID调节器为LED双屏显示，参数设定方便，易于监控；D.加装变频节能器后，水泵电机具有软启动及变频调速功能，可有效降低系统的机械磨损，同时减轻管路负担。E.有“手动”“自动”两种工作模式，在变频器出现故障的情况下，仍可按原有工作方式继续运行。供水系统节能分析在供水系统中，最基本的控制对象是流量，供水系统的基本任务就是要满足用户对流量的需求。目前，常见的流量控制方式有阀门控制和转速控制两种。1.阀门控制即通过调节阀门开度来控制流量。此时，供水系统的管道阻力将随阀门开度的改变而改变，而扬程特性保持不变。在供水系统设计时，其水泵扬程及供水流量都是以满足用户的最大可能需求而选定的，且留有一定余量。而实际应用当中，系统在大部分时间里都是非满负荷运行的，这就必须要减小阀门开度，调整供水流量。这样，管道阻力随之增大，从而产生大量的截流损失。这种控制方式不仅会浪费许多电机输出功率，而且因为管阻特性的改变，整个系统的供水效率也会大为降低。2.转速控制即通过改变水泵的转速来调节流量，而阀门的开度保持不变（一般保持最大开度）。当水泵转速改变时，供水系统的扬程特性随之改变，而管阻特性不变。在这种控制方式下，通过变频调速技术改变水泵电机的转速，水泵的供水流量可随着用水流量的改变而改变，达到真正的供需平衡，在节能