倘若希望在金色的秋天收獲果實(shí)，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(wú)負(fù)壓供水設(shè)備，無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備

浙江溫嶺箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備，無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備公司地址：長(zhǎng)沙市雨花區(qū)機(jī)電市場(chǎng)C區(qū)3棟104號(hào)

：唐

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公司網(wǎng)http://www.csjhgs.com

工作原理：

a）當(dāng)處于自動(dòng)控制時(shí)，全系統(tǒng)需增壓。由P0水泵通過(guò)變頻器變速運(yùn)行至共頻工作，水*入氣壓罐，通過(guò)出水管道流入管網(wǎng)。

b）當(dāng)用水量繼續(xù)增大，大于P0水泵共頻工作時(shí)，原傳壓力表繼續(xù)發(fā)出信號(hào)，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(shí)流量和壓力仍不能滿足需要時(shí)，則可繼續(xù)增加P2水泵工作，以滿足全系統(tǒng)的需要。

c）若此時(shí)壓力已滿足，則P2水泵由工頻轉(zhuǎn)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(dāng)用水等于零時(shí)，系統(tǒng)壓力保持不變的情況下，P0水泵停止工作，依靠罐內(nèi)壓力繼續(xù)供水，維持系統(tǒng)壓力，達(dá)到了節(jié)省電能作用。

隨著技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)生活飲用水品質(zhì)要求的不斷提高，已廣泛應(yīng)用于多層住宅小區(qū)生活及高層建筑生活消防供水系統(tǒng)。一般具有設(shè)備投資少，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，占地面積小，節(jié)電節(jié)水，自動(dòng)化程度高，操作控制方便等特點(diǎn)。但在實(shí)際應(yīng)用中若選型及控制不當(dāng)，不但達(dá)不到節(jié)能目的，反而費(fèi)電。以下結(jié)合我們多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)幾種的應(yīng)用及其控制方法進(jìn)行介紹，供同行及用戶在設(shè)計(jì)、改造、選型時(shí)參考。

1. 普通循環(huán)軟啟動(dòng)變頻供水設(shè)備

該類型在實(shí)際應(yīng)用中較多，系統(tǒng)由水泵機(jī)組、循環(huán)軟啟動(dòng)變頻柜、壓力儀表、管路系統(tǒng)等構(gòu)成。變頻柜由變頻調(diào)速器，PLC（或變頻控制器），低壓電器等構(gòu)成。系統(tǒng)一般選擇同型號(hào)水泵2～4臺(tái)，以3臺(tái)泵為例，系統(tǒng)的工作情況如下：

平時(shí)1臺(tái)泵變頻供水，當(dāng)1臺(tái)泵供水不足時(shí)，先開(kāi)的泵轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動(dòng)第2臺(tái)泵，若流量還不夠，第2臺(tái)泵轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動(dòng)第3臺(tái)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(tái)泵變頻恒壓供水。

另外系統(tǒng)具有定時(shí)換泵功能，若某臺(tái)泵連續(xù)運(yùn)行超過(guò)設(shè)定切換時(shí)間（一般設(shè)為1~2天），變頻柜可自動(dòng)停止該泵切換到下一臺(tái)泵繼續(xù)變頻運(yùn)行。換泵時(shí)間由程序設(shè)定，可按要求隨時(shí)調(diào)整。這樣可均衡各泵的運(yùn)行時(shí)間，延長(zhǎng)整體泵組的壽命。

為達(dá)到更好的節(jié)能目的，多功能變頻控制器設(shè)有雙恒壓接口，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)雙恒壓供水功能。

該系統(tǒng)一般適用于規(guī)模較小的多層住宅小區(qū)（如300戶以內(nèi)）或其它小規(guī)模用水系統(tǒng)，水泵功率一般不超過(guò)7.5kW。另外也適用于小流量用水時(shí)間很短或用水量變化不大的其它場(chǎng)合，如循環(huán)水系統(tǒng)。

2. 帶小流量泵的循環(huán)軟啟動(dòng)變頻供水設(shè)備

當(dāng)系統(tǒng)在小流量或零流量的情況下，比如在夜間用水低谷時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的用水量很小，此時(shí)水泵在低流量下運(yùn)行，會(huì)造成水泵效率大大降低，不能達(dá)到節(jié)能的目的，水泵功率越大用電越多。例如對(duì)300～1000戶的多層住宅小區(qū)或600戶左右的小高層住宅樓群（12層以內(nèi)）的生活用水系統(tǒng)，生活主泵功率一般在 15kW左右，系統(tǒng)的零流量頻率f0一般為25～35Hz，故在夜間小流量時(shí)，采用主泵變頻供水效率較低。這就涉及供水系統(tǒng)在小流量或零流量時(shí)的節(jié)電問(wèn)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(jié)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(chǔ)上，再配備1～2臺(tái)小泵在夜間或平時(shí)小流量時(shí)變 頻供水，一般選擇小泵流量為3～6m3/h，居民區(qū)戶數(shù)越多，流量可適當(dāng)選擇大些。小泵功率一般為1.5～3kW，小泵的揚(yáng)程按主泵揚(yáng)程或略低于主泵揚(yáng)程 即可。

變頻柜采用PLC控制，程序采用模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)控制流程見(jiàn)圖1。平時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行于主泵循環(huán)軟啟動(dòng)變頻供 水模式，系統(tǒng)用水量減小時(shí)，主泵頻率逐漸降低，當(dāng)頻率低于小流量頻率時(shí)，PID調(diào)節(jié)器發(fā)出低頻切換信號(hào)，延時(shí)后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入小泵變頻供水模式。當(dāng)用水量 增大，泵流量不能滿足系統(tǒng)需要時(shí)，PID調(diào)節(jié)器發(fā)出滿頻信號(hào)，延時(shí)后，系統(tǒng)自動(dòng)返回主泵循環(huán)軟啟動(dòng)變頻供水模式。為達(dá)到更好的節(jié)能效果，系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)雙 恒壓供水功能。

以鄭州某單位住宅小區(qū)系統(tǒng)為例，生活主泵配QDG30?20×3立式多級(jí)泵2臺(tái)，單臺(tái) Q=30m3/h，H=60m，N=11kW，小泵配QDL4.8-8×6立式多級(jí)泵1臺(tái)，Q=4.8m3/h，H=48m，N=1.5kW。在用水非高峰時(shí)，主泵運(yùn)行小流量頻率平均為30Hz，電流為6.5A，采用小泵時(shí)小流量頻率平均為35Hz，電流為2.5A，按每天小流量運(yùn)行時(shí)間15h計(jì)算，每年 可節(jié)電3800kW·h。

概念：
    由穩(wěn)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(qiáng)，操作方便靈活，可靠性高的特點(diǎn)。另可根據(jù)用戶要求，設(shè)計(jì)分時(shí)分壓供水。更加適應(yīng)于中大型及特殊復(fù)雜的供水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

的控制原理如下：
    通過(guò)遠(yuǎn)傳壓力表，連續(xù)采集管網(wǎng)壓力信號(hào)，傳輸?shù)焦┧刂苹?，該基板綜合給定信號(hào)與反饋信號(hào)后，經(jīng)過(guò)PID調(diào)節(jié)，向變頻器輸出運(yùn)轉(zhuǎn)頻率指令，從而使反饋壓力值與給定壓力值相等。如果一臺(tái)泵達(dá)到工頻50HZ時(shí)反饋壓力仍然低于給定壓力，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將達(dá)到原工作在變頻狀態(tài)下泵投入到工頻運(yùn)行，同時(shí)將一臺(tái)備用的泵用變頻器起動(dòng)后投入運(yùn)行，以加大管網(wǎng)的供水量保證壓力穩(wěn)定。當(dāng)一段時(shí)間后若兩臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)反饋壓力仍然低于給定壓力，則依次將變頻工作狀態(tài)下的泵投入到工頻運(yùn)行，而將另一臺(tái)備用泵投入變頻運(yùn)行。

主要功能：
1、全自動(dòng)完成多臺(tái)水泵機(jī)組軟啟動(dòng)，變頻到工頻運(yùn)行以及停止的全部操作過(guò)程。
2、根據(jù)用水量的變化，變成多臺(tái)泵組的啟動(dòng)和停止。
3、有壓力設(shè)定值和實(shí)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(jī)故障工況顯示。
5、保護(hù)功能：具有欠壓保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、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(wǎng)壓力較充足的地區(qū)加壓給水；
（2） 適用工程類型：工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水、自來(lái)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(tǒng)；
（4） 其它適用范圍：新建、改建、擴(kuò)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(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位。
（6）  適用地域范圍：適用于城市管網(wǎng)壓力較充足的地區(qū)加壓給水；
（7）  適用工程類型：工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水、自來(lái)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(tǒng)；
（9）  其它適用范圍：新建、改建、擴(kuò)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(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位。

與傳統(tǒng)的水池供水設(shè)備相比具有如下*性：

1．供水質(zhì)量

根據(jù)專家研究，生活飲用水產(chǎn)生二次污染主要環(huán)節(jié)是在二次加壓系統(tǒng)中的起調(diào)節(jié)作用的地下水池和高位水箱。因?yàn)閷⒓儍舻淖詠?lái)水放入水池或水箱中，水在地下水池中停留的時(shí)間比較長(zhǎng)，各種雜質(zhì)、污染物極易進(jìn)入水中，尤其是夏天，水質(zhì)極易變質(zhì)、變味，嚴(yán)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(dāng)，也將直接污染水質(zhì)。而智能變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備，它是由市政直接疊加增壓供水，全封閉系統(tǒng)，從而沒(méi)有了二次污染的主要環(huán)節(jié)，保證了供水系統(tǒng)中的水質(zhì)安全。同時(shí)本身采用SUS食品級(jí)的不銹鋼優(yōu)質(zhì)材料配置，*杜絕了二次加壓供水系統(tǒng)管網(wǎng)增壓供水設(shè)備的二次污染，整個(gè)供水系統(tǒng)安全可靠，是真正的衛(wèi)生，環(huán)保的綠色產(chǎn)品。

2．供水方式

傳統(tǒng)性供水方式一般采用地下水池+高位水箱和水泵聯(lián)合供水方式，即由市政外網(wǎng)的水直接放到地下水池中，再經(jīng)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(lái)水全部被放入地下水池中，不能利用自來(lái)水原有壓力資源，系統(tǒng)電耗量比較大；安裝使用及維護(hù)麻煩；同時(shí)因需設(shè)置地下水池和高位水箱而帶來(lái)的一次性基建投資大，且容易產(chǎn)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(lái)水管網(wǎng)上，微機(jī)自動(dòng)控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證自來(lái)水管道不產(chǎn)生負(fù)壓，而且還可充分利用自來(lái)水原有的壓力，達(dá)到節(jié)能的目的（節(jié)電可達(dá)50%-95%以上）。

系統(tǒng)通過(guò)微機(jī)檢測(cè)進(jìn)水管網(wǎng)壓力的負(fù)壓反饋來(lái)調(diào)節(jié)變頻器的頻率。首先根據(jù)實(shí)際情況用水點(diǎn)工作壓力，檢測(cè)出水管實(shí)際壓力并與設(shè)定壓力進(jìn)行比較，如果實(shí)際壓力高于設(shè)定壓力，則降低頻率，反之升高變頻器頻率。微機(jī)隨時(shí)檢測(cè)管網(wǎng)壓力，計(jì)算速度快，調(diào)節(jié)速度也是瞬時(shí)完成的，保證管網(wǎng)壓力始終保持在設(shè)定壓力點(diǎn)上。

另外通過(guò)反饋抑制系統(tǒng)使設(shè)備可以和自來(lái)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(lái)水原有的壓力，增加了變頻調(diào)速恒壓給水設(shè)備的節(jié)能點(diǎn)。當(dāng)自來(lái)水壓力流量不足致使壓力下降時(shí)，設(shè)備通過(guò)系統(tǒng)中檢測(cè)裝置采集水量及壓力信號(hào)，實(shí)時(shí)反饋，通過(guò)微機(jī)控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)，抑制管網(wǎng)負(fù)壓產(chǎn)生，保證了不對(duì)城市管網(wǎng)產(chǎn)生任何影響。

3．投資情況

智能變頻可直接串接到任何自來(lái)水壓力不足的管網(wǎng)上進(jìn)行加壓供水，不需修建地下水池和高位水箱，同進(jìn)也可省去因二次污染而投入的消毒設(shè)備。省掉了水池等構(gòu)筑物的修建費(fèi)用及水質(zhì)二次污染的消毒處理費(fèi)用，少則幾萬(wàn)，多則十幾萬(wàn)，同時(shí)設(shè)備的占地面積只有常規(guī)供水設(shè)備的1/4左右，省下的地皮至少可以多增加3個(gè)車位以上，按1個(gè)車位10萬(wàn)至少可以節(jié)約30萬(wàn)以上。

4．節(jié)能分析

將自來(lái)水放入地下水池，再用水泵加壓至屋頂高位水箱的原設(shè)計(jì)供水方式存在著自來(lái)水原有供水壓力被白白浪費(fèi)。而智能變頻無(wú)與自來(lái)水管網(wǎng)直接串接，這樣可以充分利用自來(lái)水管網(wǎng)的壓力，采用變頻調(diào)速，泵的電機(jī)在微機(jī)的控制下，根據(jù)自來(lái)水的壓力來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，對(duì)自來(lái)水的進(jìn)水壓力和所需壓力的差進(jìn)行補(bǔ)壓，當(dāng)自來(lái)水滿足要求時(shí)設(shè)備就停止工作，而由自來(lái)水直接代用戶，與其他供水設(shè)備相比，節(jié)電可以達(dá)50%-95%以上。

5．管理費(fèi)用

傳統(tǒng)的二次加壓供水系統(tǒng)構(gòu)筑物需定期清洗（掃）和處理，按國(guó)家城市供水條例明文規(guī)定，地下水池、高位水箱應(yīng)每半年清洗一次，而且還得停水1天。同時(shí)，在管理上還存在著對(duì)供水安全的擔(dān)憂，并需要相應(yīng)增加必要的安全防護(hù)措施費(fèi)用。

另外，智能變頻，采用全自動(dòng)運(yùn)行不需專人值守，在設(shè)備設(shè)定的供水壓力下，系統(tǒng)全智能運(yùn)行水泵自動(dòng)切換。質(zhì)量可靠，維護(hù)管理運(yùn)行都極為簡(jiǎn)單方便，無(wú)需設(shè)專人看護(hù)管理。傳統(tǒng)的供水方式自動(dòng)化程度一般都比較低，且需設(shè)專人值班，按3人，每人工資按1.2萬(wàn)元/年考慮，則選用智能變頻無(wú)負(fù)壓供水方案每年可節(jié)省人工福利費(fèi)約3.6萬(wàn)元/年。另可節(jié)省設(shè)備每年保養(yǎng)費(fèi)約1萬(wàn)元/年。按20年考慮，則人工福利費(fèi)及設(shè)保護(hù)費(fèi)約82萬(wàn)元。

6．節(jié)水方面

智能變頻無(wú)負(fù)壓供水由于是密閉疊加增壓的狀態(tài)，從而*防止了水的跑、冒、滴、漏等浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象，同時(shí)節(jié)省了定期清洗時(shí)而造成對(duì)水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，它也是一筆相當(dāng)可觀的費(fèi)用。

7．綜合結(jié)論

智能變頻，可省去地下水池、高位水箱和水處理設(shè)備等，不僅可節(jié)約一次性投資，而且運(yùn)行費(fèi)用低，供水質(zhì)量、可靠、衛(wèi)生，設(shè)備維護(hù)管理簡(jiǎn)單方便。

此外，智能變頻具有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載、無(wú)水、語(yǔ)音報(bào)警器等多種保護(hù)功能，*模擬人工智能技術(shù)對(duì)進(jìn)行全自動(dòng)控制，自動(dòng)化程度高；而且還可根據(jù)客戶需要配備遠(yuǎn)程監(jiān)控、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在客戶*的情況下我公司監(jiān)控中心可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)對(duì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，也可協(xié)助用戶建立一套集中監(jiān)控中心，監(jiān)測(cè)水泵電流、電壓、出水管的壓力、市政進(jìn)水壓力、水泵變頻器等，一旦出現(xiàn)異常情況，立即報(bào)警，一些軟故障（如突然的電磁諧波、電壓的波動(dòng)等引起的故障），可通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控來(lái)清除；另外在監(jiān)控中心還可遠(yuǎn)程控制的啟停等。另外我公司的技術(shù)——小流量由儲(chǔ)能器補(bǔ)充時(shí)或不用水時(shí)，由微機(jī)控制中心檢測(cè)信號(hào)，控制系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)并保壓，節(jié)能效果非常顯著。

智能式變頻，此系統(tǒng)不用建地下水池和高位水箱，安裝簡(jiǎn)易方便；同時(shí)可充分利用自來(lái)水原有壓力。采用杜科的智能變頻控制技術(shù)，和小流量保壓功能等，節(jié)能可達(dá)50%-95%以上；系統(tǒng)為密閉結(jié)構(gòu)，整個(gè)供水過(guò)程等沒(méi)有任何污染，供水安全可靠，是真正的衛(wèi)生、環(huán)保的綠色產(chǎn)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(yù)定位置，然后只須將市政的進(jìn)水接至設(shè)備的進(jìn)水口，將出水總管連接到設(shè)備出口法蘭就可以了，安裝我公司專業(yè)的檢驗(yàn)調(diào)試人員，試壓調(diào)試合格后交客戶驗(yàn)收認(rèn)可后交付使用，同時(shí)我公司技術(shù)人員會(huì)對(duì)客戶的操作等相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)。

供水規(guī)模小于3000人時(shí)，設(shè)計(jì)流量應(yīng)符合以下要求

1） 小區(qū)建筑物全部采用室外管網(wǎng)直接供水時(shí)，設(shè)計(jì)流量應(yīng)按建筑物的生活用水設(shè)計(jì)秒流量確定。
2） 小區(qū)建筑物全部采用高位水箱供水時(shí)，設(shè)計(jì)流量應(yīng)按建筑物的生活用水zui大小時(shí)平均秒流量確定。
3） 小區(qū)建筑物既有室外管網(wǎng)直接供水，又有高位水箱供水時(shí)，應(yīng)按本條第1）和2）分別計(jì)算流量后，取其中zui大值作為設(shè)計(jì)增壓水量。
4）供水規(guī)模大于3000人時(shí)，設(shè)計(jì)流量應(yīng)按建筑物內(nèi)的zui大小時(shí)平均秒流量確定。

3.全流量高效

對(duì)比較大的 生活小區(qū)和高層建筑的生活用水，若單配主泵機(jī)組和小流量泵，因小泵流量QL和主泵流量QM差別較大，當(dāng)流量調(diào)節(jié)范圍在QL～1/3Qm時(shí)，水泵的運(yùn)行效率仍很低，導(dǎo)致水泵運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，浪費(fèi)電能。并且流量在大于或接近QL時(shí)還會(huì)出現(xiàn)頻繁的換泵操作。為實(shí)現(xiàn)在全流量范圍內(nèi)水泵始終能高效率運(yùn)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(yùn)行 時(shí)均處于水泵的高效率段，更加節(jié)能。

變頻柜控制核心由PLC和多功能PID調(diào)節(jié)儀構(gòu)成，以三種泵配置為例，系統(tǒng)的控制流程見(jiàn)圖2。系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)雙恒壓供水功能，中泵和小泵變頻時(shí)低恒壓供水，主泵變頻時(shí)高恒壓供水。

4.深水井

目 前深水井潛水泵采用變頻調(diào)速控制的也非常廣泛，主要是因?yàn)椴恍柙俳ㄋ?，設(shè)備占地小，建設(shè)周期短，水質(zhì)無(wú)二次污染，水泵軟啟動(dòng)軟停車，故障率低，大修周期延長(zhǎng)，壽命提高。但對(duì)夜間也要求供水的系統(tǒng)（一般居民生活用水都有要求），仍存在夜間小流量費(fèi)電問(wèn)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(jì)算，每天夜間近6h內(nèi)約有50kW·h電能浪費(fèi)，一年就是18000kW·h!這還未計(jì)入白天小流量時(shí)的用電。

為解決小流量耗電問(wèn)題，可增配1臺(tái) 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(jù)氣壓罐的調(diào)節(jié)容量合理設(shè)置小流量頻率fL。變頻柜控制核心仍為PLC和多功能PID調(diào)節(jié)儀，當(dāng)系統(tǒng)用水量變小，運(yùn)行頻率降至小流量頻率 fL時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入小流量變頻穩(wěn)壓狀態(tài)，同時(shí)PLC自動(dòng)計(jì)算潛水泵啟動(dòng)次數(shù)，若小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)D≥12次，系統(tǒng)則回到潛水泵變頻恒壓供水狀態(tài)。

隨著技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)生活飲用水品質(zhì)要求的不斷提高，已廣泛應(yīng)用于多層住宅小區(qū)生活及高層建筑生活消防供水系統(tǒng)。一般具有設(shè)備投資少，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，占地面積小，節(jié)電節(jié)水，自動(dòng)化程度高，操作控制方便等特點(diǎn)。但在實(shí)際應(yīng)用中若選型及控制不當(dāng)，不但達(dá)不到節(jié)能目的，反而費(fèi)電。以下結(jié)合我們多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)幾種的應(yīng)用及其控制方法進(jìn)行介紹，供同行及用戶在設(shè)計(jì)、改造、選型時(shí)參考。

1. 普通循環(huán)軟啟動(dòng)變頻供水設(shè)備

該類型在實(shí)際應(yīng)用中較多，系統(tǒng)由水泵機(jī)組、循環(huán)軟啟動(dòng)變頻柜、壓力儀表、管路系統(tǒng)等構(gòu)成。變頻柜由變頻調(diào)速器，PLC（或變頻控制器），低壓電器等構(gòu)成。系統(tǒng)一般選擇同型號(hào)水泵2～4臺(tái)，以3臺(tái)泵為例，系統(tǒng)的工作情況如下：

平時(shí)1臺(tái)泵變頻供水，當(dāng)1臺(tái)泵供水不足時(shí)，先開(kāi)的泵轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動(dòng)第2臺(tái)泵，若流量還不夠，第2臺(tái)泵轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動(dòng)第3臺(tái)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(tái)泵變頻恒壓供水。

另外系統(tǒng)具有定時(shí)換泵功能，若某臺(tái)泵連續(xù)運(yùn)行超過(guò)設(shè)定切換時(shí)間（一般設(shè)為1~2天），變頻柜可自動(dòng)停止該泵切換到下一臺(tái)泵繼續(xù)變頻運(yùn)行。換泵時(shí)間由程序設(shè)定，可按要求隨時(shí)調(diào)整。這樣可均衡各泵的運(yùn)行時(shí)間，延長(zhǎng)整體泵組的壽命。

為達(dá)到更好的節(jié)能目的，多功能變頻控制器設(shè)有雙恒壓接口，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)雙恒壓供水功能。

該系統(tǒng)一般適用于規(guī)模較小的多層住宅小區(qū)（如300戶以內(nèi)）或其它小規(guī)模用水系統(tǒng)，水泵功率一般不超過(guò)7.5kW。另外也適用于小流量用水時(shí)間很短或用水量變化不大的其它場(chǎng)合，如循環(huán)水系統(tǒng)。

2.全流量高效

對(duì)比較大的 生活小區(qū)和高層建筑的生活用水，若單配主泵機(jī)組和小流量泵，因小泵流量QL和主泵流量QM差別較大，當(dāng)流量調(diào)節(jié)范圍在QL～1/3Qm時(shí)，水泵的運(yùn)行效率仍很低，導(dǎo)致水泵運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，浪費(fèi)電能。并且流量在大于或接近QL時(shí)還會(huì)出現(xiàn)頻繁的換泵操作。為實(shí)現(xiàn)在全流量范圍內(nèi)水泵始終能高效率運(yùn)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(yùn)行 時(shí)均處于水泵的高效率段，更加節(jié)能。

變頻柜控制核心由PLC和多功能PID調(diào)節(jié)儀構(gòu)成，以三種泵配置為例，系統(tǒng)的控制流程見(jiàn)圖2。系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)雙恒壓供水功能，中泵和小泵變頻時(shí)低恒壓供水，主泵變頻時(shí)高恒壓供水。

3. 帶小流量泵的循環(huán)軟啟動(dòng)變頻供水設(shè)備

當(dāng)系統(tǒng)在小流量或零流量的情況下，比如在夜間用水低谷時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的用水量很小，此時(shí)水泵在低流量下運(yùn)行，會(huì)造成水泵效率大大降低，不能達(dá)到節(jié)能的目的，水泵功率越大用電越多。例如對(duì)300～1000戶的多層住宅小區(qū)或600戶左右的小高層住宅樓群（12層以內(nèi)）的生活用水系統(tǒng)，生活主泵功率一般在 15kW左右，系統(tǒng)的零流量頻率f0一般為25～35Hz，故在夜間小流量時(shí)，采用主泵變頻供水效率較低。這就涉及供水系統(tǒng)在小流量或零流量時(shí)的節(jié)電問(wèn)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(jié)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(chǔ)上，再配備1～2臺(tái)小泵在夜間或平時(shí)小流量時(shí)變 頻供水，一般選擇小泵流量為3～6m3/h，居民區(qū)戶數(shù)越多，流量可適當(dāng)選擇大些。小泵功率一般為1.5～3kW，小泵的揚(yáng)程按主泵揚(yáng)程或略低于主泵揚(yáng)程 即可。

變頻柜采用PLC控制，程序采用模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)控制流程見(jiàn)圖1。平時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行于主泵循環(huán)軟啟動(dòng)變頻供 水模式，系統(tǒng)用水量減小時(shí)，主泵頻率逐漸降低，當(dāng)頻率低于小流量頻率時(shí)，PID調(diào)節(jié)器發(fā)出低頻切換信號(hào)，延時(shí)后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入小泵變頻供水模式。當(dāng)用水量 增大，泵流量不能滿足系統(tǒng)需要時(shí)，PID調(diào)節(jié)器發(fā)出滿頻信號(hào)，延時(shí)后，系統(tǒng)自動(dòng)返回主泵循環(huán)軟啟動(dòng)變頻供水模式。為達(dá)到更好的節(jié)能效果，系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)雙 恒壓供水功能。

以鄭州某單位住宅小區(qū)系統(tǒng)為例，生活主泵配QDG30?20×3立式多級(jí)泵2臺(tái)，單臺(tái) Q=30m3/h，H=60m，N=11kW，小泵配QDL4.8-8×6立式多級(jí)泵1臺(tái)，Q=4.8m3/h，H=48m，N=1.5kW。在用水非高峰時(shí)，主泵運(yùn)行小流量頻率平均為30Hz，電流為6.5A，采用小泵時(shí)小流量頻率平均為35Hz，電流為2.5A，按每天小流量運(yùn)行時(shí)間15h計(jì)算，每年 可節(jié)電3800kW·h。

4.深水井

目 前深水井潛水泵采用變頻調(diào)速控制的也非常廣泛，主要是因?yàn)椴恍柙俳ㄋ?，設(shè)備占地小，建設(shè)周期短，水質(zhì)無(wú)二次污染，水泵軟啟動(dòng)軟停車，故障率低，大修周期延長(zhǎng)，壽命提高。但對(duì)夜間也要求供水的系統(tǒng)（一般居民生活用水都有要求），仍存在夜間小流量費(fèi)電問(wèn)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(jì)算，每天夜間近6h內(nèi)約有50kW·h電能浪費(fèi)，一年就是18000kW·h!這還未計(jì)入白天小流量時(shí)的用電。

為解決小流量耗電問(wèn)題，可增配1臺(tái) 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(jù)氣壓罐的調(diào)節(jié)容量合理設(shè)置小流量頻率fL。變頻柜控制核心仍為PLC和多功能PID調(diào)節(jié)儀，當(dāng)系統(tǒng)用水量變小，運(yùn)行頻率降至小流量頻率 fL時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入小流量變頻穩(wěn)壓狀態(tài)，同時(shí)PLC自動(dòng)計(jì)算潛水泵啟動(dòng)次數(shù)，若小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)D≥12次，系統(tǒng)則回到潛水泵變頻恒壓供水狀態(tài)。

故障處理

　　變頻故障從冗余設(shè)計(jì)原則考慮，在變頻器發(fā)生故障時(shí)也要不間斷供水。當(dāng)突然發(fā)生故障，蜂鳴器報(bào)警，PLC發(fā)指令使全部水泵停機(jī)，然后1#泵工頻運(yùn)行（若水泵功率大于37KW，則需要采用降壓?jiǎn)?dòng)或其它啟動(dòng)方式），經(jīng)一定延時(shí)后根據(jù)壓力變化情況再使2#泵工頻運(yùn)行。此時(shí)，PLC切換泵則根據(jù)實(shí)際水壓的變化在工頻泵間切換。當(dāng)出現(xiàn)水池?zé)o水停機(jī)、電動(dòng)機(jī)欠壓、過(guò)壓、錯(cuò)相、電機(jī)故障等情況時(shí)，均能由蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲。條件許可時(shí)可以添加MODEM模塊，在、電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)能通過(guò)遠(yuǎn)程通信口撥叫值班人員，通知有關(guān)人員前來(lái)維修。所有故障解決、恢復(fù)正常后，自啟動(dòng)前也要發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

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