應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保 |
---|
箱泵一體化泵站也叫智能化箱式泵站,,其實(shí)也就是我們通常所說的箱式無負(fù)壓供水設(shè)備,箱泵一體化可以直接與市政管網(wǎng)串接,,可在原有市政管網(wǎng)的壓力基礎(chǔ)上進(jìn)行疊壓供水,,差多少,補(bǔ)多少,。使得設(shè)備選型較小,,并且 大限度的節(jié)省了后期箱泵一體化運(yùn)行費(fèi)用,箱泵一體化采用全封閉運(yùn)行方式,,無需建水池,,可節(jié)約一大筆土建投資,并且有效的解決了傳統(tǒng)供水方式存在的二次污染現(xiàn)象,。
箱泵一體化泵站供水
由水泵的工作原理可知:水泵的流量與水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比,,水泵的揚(yáng)程與水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速的平方成正比,水泵的軸功率等于流量與揚(yáng)程的乘積,,故水泵的軸功率與水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的三次方成正比(即水泵的軸功率與供電頻率的三次方成正比),。如下表圖一所示:
根據(jù)上述原理可知改變水泵的轉(zhuǎn)速就可改變水泵的功率。
例如:將供電頻率由50HZ降為45HZ,,則P45/P50=453/503=0.729,,即P45=0.729P50
將供電頻率由50HZ降為40HZ,則P40/P50=403/503=0.512,,即P40=0.512P50,,依上述公式計(jì)算。
供水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)是按現(xiàn)場供水需求(及工況)來考慮的,,供水水泵的運(yùn)行工況也相同,,即按單機(jī)的供水需求量來考慮的;在實(shí)際使用中有很多時(shí)間水泵都需要根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)節(jié),,傳統(tǒng)的做法是用開停補(bǔ)(減)泵及開關(guān)閥門的方式進(jìn)行調(diào)節(jié),,用開停補(bǔ)(減)泵會有啟動沖動電流,開關(guān)閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)增大了系統(tǒng)的節(jié)流損失,且對系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)也是階段性的,,調(diào)節(jié)速度緩慢,,減少損失的能力很有限也使整個(gè)系統(tǒng)工作在波動狀態(tài),對于供水系統(tǒng)超壓爆管這類故障幾乎無能為力,。
實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)控制,,可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定,并可通過變頻節(jié)能收回投資,。變頻節(jié)能的效果是十分的,,特別是調(diào)節(jié)范圍大的系統(tǒng)及設(shè)備,通過上表及圖一可以直觀的看出在流量變化時(shí)只要對轉(zhuǎn)速(頻率)稍作改變就會使水泵軸功率有更大程度上的改變,,就因有此特點(diǎn)使得變頻調(diào)速方式成為一種趨勢,,并且不斷深入的應(yīng)用于各行業(yè)及各種調(diào)速領(lǐng)域。
箱泵一體化泵站技術(shù)點(diǎn)前提:
查看泵的性能曲線圖,,我們都知道泵有一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)低效率區(qū),,比如額定流量20方,60米時(shí),, 華振水務(wù)不銹鋼多級泵在這個(gè)節(jié)點(diǎn)效率是的,,達(dá)到72%,也就是說當(dāng)我們出水壓力需要6公斤,,用水流量20方時(shí),,這時(shí)泵發(fā)揮了他的但我們用水流量往往是不停的在變化中,當(dāng)用水量在21方時(shí)怎么辦了?有的廠家配兩臺主泵,,供水總流量為40方,,用水量在21方時(shí)就出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象。一臺泵不夠,,就投入運(yùn)行兩臺泵,。但兩臺泵運(yùn)行時(shí)又多了,即使是有一臺泵在變頻,,但變頻中的那臺泵僅提供1方的水,,這在設(shè)計(jì)上是很難得到的,會讓程序判斷成2 臺泵又多了,,然后又停掉1臺泵,,但很快1臺泵還是不能滿足不了供水量,又得啟動2 臺泵,,所以設(shè)備在運(yùn)行中會在這個(gè)節(jié)點(diǎn)上出現(xiàn)反復(fù)的啟停泵,。這樣就大大破壞了供水恒壓的穩(wěn)定性。而且20方的水泵在1方時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率是很低的,,僅為10%,,包括在5方的時(shí)候也僅有40%,如果泵長期在這個(gè)區(qū)間斷運(yùn)行,他的效率是很低的,。
箱泵一體化泵站適合范圍:
1.高層建筑,,住房小區(qū),企事業(yè)單位等生活,,消防給水系統(tǒng),,暖通,中央空調(diào)循環(huán)和分質(zhì)供水系統(tǒng);
2.各類工礦企業(yè)生產(chǎn)用水(如循環(huán)冷卻水,,工業(yè)鍋爐供水系統(tǒng)等需要恒壓的生產(chǎn)用水);
3.油田輸油管道,,油庫,油泵站,,油港等恒壓輸油系統(tǒng),。
4. 各類自來水廠,給水加壓泵站,。
5.各類中水,,污水,廢水處理廠,。
6.大型廣場,,公園綠地和農(nóng)場的噴灌站;
8.用戶原有加壓系統(tǒng)的節(jié)能,降耗改造,。
箱泵一體化泵站產(chǎn)品的八大優(yōu)點(diǎn): (1)高效節(jié)能:充分利用市政水源本身具有的壓力熱能,,差多少補(bǔ)多少,切實(shí)有效地,、限度地發(fā)揮了變頻調(diào)速的節(jié)能效果,。(2)潔凈衛(wèi)生:構(gòu)成連續(xù)密閉的增壓供水方式,*保持了市政水源的國家水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),,從根本上避免了增壓系統(tǒng)造成的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)降低和各種水源污染問題,。(3)杜絕浪費(fèi):不僅淘汰了高位水箱,還*地取消了地面(地下)水池水箱,,*杜絕了水箱溢流,,定期清洗造成的水源浪費(fèi)。(4)運(yùn)行噪聲低:系列產(chǎn)品采用全變頻調(diào)整方案時(shí),,大部分時(shí)間特別在夜間處于低噪聲運(yùn)行工況,。(5)設(shè)計(jì)了全密閉的、兼有緩沖作用和動態(tài)補(bǔ)償作用的水源箱罐,,與目前市場所謂相比,,更具有實(shí)際意義,并使控制系統(tǒng)得以簡化,。(6)該系列產(chǎn)品控制系統(tǒng)充分總結(jié)了本公司及國內(nèi)外變頻給水設(shè)備的設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn),,采用規(guī)范通用的控制系統(tǒng)技術(shù)方案,,可換用任意廠商的變頻器、調(diào)節(jié)器,、PLC和其他元器件,,調(diào)試維修特別方便,,為產(chǎn)品的終身售后服務(wù)奠定了良好基礎(chǔ),,不會因技術(shù)進(jìn)步而導(dǎo)致售后服務(wù)問題。
箱泵一體化泵站組成
1,、工作泵,、常用單級或多級臥式或立式清水離心泵。
2,、小泵和小氣壓罐:在小流量甚至零流量持續(xù)時(shí)間較長,,為更節(jié)電時(shí)設(shè)置。
3,、變頻控制柜:變頻控制柜是箱式泵站的核心部分,,一般由供貨廠家按水泵功率配套供應(yīng)。
4,、附件:主要包括連接管道,,以及閥門、止回閥,、安全閥(有小氣壓罐時(shí)),、壓力表、壓力繼電器和底座等,。一般組裝式設(shè)備由廠家組裝好供貨,。
箱泵一體化泵站主要特點(diǎn)
◆高效節(jié)能:由電機(jī)學(xué)公式可知,系統(tǒng)電機(jī)功耗與電機(jī)轉(zhuǎn)速成立方關(guān)系,,在水壓不變時(shí),,水泵出水量與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系。本設(shè)備采用恒壓量工作方式,,當(dāng)用水量減小時(shí),,系統(tǒng)保持管網(wǎng)恒壓,通過降低水泵轉(zhuǎn)數(shù)來減少供水量,,耗電量按立方特性降低,。例如,供水量為額定值的80%,,電機(jī)能耗為額定值的51.2%[(0.83)]節(jié)電量為48.8%,,通常選用水泵流量比實(shí)際用水量大20-30%;而且高峰低谷用水量差額相當(dāng)大,,變頻恒壓供水實(shí)際使用中節(jié)電非??捎^,。
◆減少污染,因取消了水塔,,高位水箱,,減少了二次污染。
◆設(shè)備投資省占地面積小
本系統(tǒng)與其它供水方式比較,,由于主要設(shè)備只是控制柜及水泵(穩(wěn)壓罐自選),,節(jié)省了大量的設(shè)備占地面積,從而大幅度節(jié)省了土建投資,,而且就設(shè)備本身投資而言,,供水量越大,采用變頻恒壓供水設(shè)備的價(jià)格優(yōu)勢就越顯著,。
箱泵一體化泵站的起動與停機(jī)
在水泵出口母管處裝設(shè)壓力變送器和流量變送器,,將壓力和流量信號送入控制器,控制器將接收到的信號進(jìn)行比較,、運(yùn)算,,并發(fā)出指令,對變頻器進(jìn)行控制,。如果檢測得管網(wǎng)壓力大于設(shè)定值,,則系統(tǒng)不起動,當(dāng)管網(wǎng)壓力小于設(shè)定值時(shí),,系統(tǒng)起動,。
休眠控制:
在夜間用水量非常少的情況下,為了節(jié)能,,可以設(shè)置可以使水泵暫停工作的休眠狀態(tài),。在管網(wǎng)壓力允許的條件下,當(dāng)變頻器輸出頻率低于某下限頻率時(shí),,變頻器停止輸出,。當(dāng)管網(wǎng)壓力小于下限設(shè)定時(shí),再喚醒變頻器使之重新開始工作,。
⒊實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
⑴實(shí)際系統(tǒng)中應(yīng)考慮的其他因素
對于實(shí)際系統(tǒng)來說,,四臺等容量的供水泵并不是特別合理。在選取水泵時(shí),,應(yīng)考慮在幾乎所有工況下都能使工作中的水泵處于高效率工作區(qū)間,,因此,在夜間或需水量非常少的工況下工作的水泵可選一個(gè)比其他容量都小的,。
同時(shí),,如果該系統(tǒng)是針對實(shí)際供水而設(shè)計(jì)的話,則應(yīng)該同時(shí)考慮樓宇泵房中所需要的另兩種泵:深井泵與污水泵,,顯然那樣的話系統(tǒng)會比現(xiàn)在的復(fù)雜一些,。
主要由于絕大多數(shù)城市都不允許直接從市政管網(wǎng)吸水,,因此采用變頻調(diào)速恒壓供水方式時(shí)仍然需要設(shè)置調(diào)節(jié)水池。在調(diào)節(jié)池中應(yīng)安裝液深傳感器以檢測液面高度,。當(dāng)水池液面下降到一定高度時(shí),,為了保證消防用水,就需停止水泵運(yùn)行,,這個(gè)高度就是消防水位,。只有當(dāng)水池液面達(dá)到設(shè)定水位時(shí)才能恢復(fù)正常供水。
污水泵控制:一般泵房都漏水,,因此有集污池,。在集污池中安裝液位控制器,,當(dāng)污水池液面達(dá)到排污高度時(shí),,自動起動排污泵,,排完污水后自動停止排污泵,。
⑵管網(wǎng)水壓控制點(diǎn)的選擇
在本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中,,為了減少成本及增加可靠性而采用了泵口恒壓方式,,只能對由水量變化而引起的水泵剩余揚(yáng)程進(jìn)行監(jiān)控,,它不包含管網(wǎng)阻力下降而產(chǎn)生的剩余揚(yáng)程,;若采用最不利點(diǎn)恒壓控制方法,,則水泵的調(diào)速幅度同時(shí)決定于上述兩個(gè)變化因素,,使水泵調(diào)速后的,。
揚(yáng)程與管網(wǎng)阻力特性曲線更好地符合,,以獲得最佳的節(jié)能效果。在實(shí)際工程中,,較現(xiàn)實(shí)的做法是在條件允許的情況下,,盡可能將壓力控制點(diǎn)靠近最不利點(diǎn)。
⑶抗干擾問題
為保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行,,在電氣連接上應(yīng)注意采取抗干擾措施:
①交流電源側(cè)可采用RC低通濾波,,以防止來自電網(wǎng)的干擾。部件的直流電源輸入端跨接電容濾波,。
②處理好一點(diǎn)/多點(diǎn)接地,,數(shù)字地和模擬地分開等問題。
③信號線選用帶屏蔽的雙絞線,、電源線與信號線不平行布設(shè),,弱電強(qiáng)電分開。
④模擬信號采樣后,,采用中值數(shù)字濾波,,增加抗*力。
⑤在硬件設(shè)計(jì)中,,增加看門狗電路,;軟件設(shè)計(jì)中采取了指令冗余,,軟件陷阱等保護(hù)措施。
⑥當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),,能自動聲光報(bào)警,,可轉(zhuǎn)手動操作。
⑷故障時(shí)的問題
對整個(gè)系統(tǒng)來說,,不僅需要實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速和軟起動的功能,,電機(jī)應(yīng)有過載、短路,、過壓,、缺相、欠壓,、過熱等保護(hù)功能,,對于供水管路出現(xiàn)的問題也應(yīng)該有所識別,在故障不嚴(yán)重的情況下應(yīng)能繼續(xù)運(yùn)行,,并對故障作出報(bào)警,。對于調(diào)節(jié)池缺水的情況,可通過液深傳感器檢測,,立刻停止水泵運(yùn)行,。當(dāng)水池水位達(dá)到運(yùn)行水位時(shí),自動恢復(fù)水泵運(yùn)行,。在管網(wǎng)出現(xiàn)漏水問題及管道閥門損壞,、不出水、少出水問題時(shí),,水泵運(yùn)行會出現(xiàn)不出水或水壓達(dá)不到設(shè)定值的情況,。在這種情況持續(xù)某個(gè)設(shè)定的時(shí)間之后,認(rèn)定為管網(wǎng)缺水,,系統(tǒng)發(fā)出故障報(bào)警信號,,并提示及時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)檢修。在運(yùn)行過程中,,若變頻器出現(xiàn)突然故障時(shí),,當(dāng)前運(yùn)行的變頻泵應(yīng)自動切換至工頻狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行,同時(shí)發(fā)出故障報(bào)警信號,;若水泵電機(jī)出現(xiàn)故障,,應(yīng)及時(shí)切除有故障的水泵并發(fā)出報(bào)警信號,同時(shí)將閑置的水泵投入系統(tǒng)中運(yùn)行,。綜上所述,,采用自動化程度較高的變頻恒壓供水系統(tǒng),延長系統(tǒng)壽命,、節(jié)約能源,,而且靈活性較好,,能構(gòu)成復(fù)雜的、功能強(qiáng)大的供水系統(tǒng),。
箱泵一體化泵站安裝使用及保養(yǎng)
1,、生活恒壓變頻設(shè)備安裝應(yīng)選擇通風(fēng)良好、灰塵少,、不潮濕的場地,,環(huán)境濕度為-10℃-40℃。在室外應(yīng)設(shè)防雨,,防雷等設(shè)施,。
2、為方便設(shè)備安裝,、保養(yǎng),、設(shè)備四周應(yīng)留70cm空間,人孔處應(yīng)保留1.5m空間,,四周地面應(yīng)設(shè)排水溝,。
3,、生活恒壓變頻設(shè)備選定場地后,,要處理好地基、在用砼澆注或用磚石砌筑罐體支承座,。待基座*固化后,,再吊裝罐體并放穩(wěn),隨后安裝附件,,接通電源,。
4、在試車前,,應(yīng)先關(guān)閉供水閥,,檢查各密封閥情況,不允許有泄露現(xiàn)象,,開車后,,應(yīng)注意機(jī)泵轉(zhuǎn)向。當(dāng)壓力表指針到上*,,機(jī)泵自動停止,。打開供水閥,即可正常供水,、如需定時(shí)供水,,可把選擇開關(guān)扳到手動位置。
5,、生活恒壓變頻設(shè)備泵機(jī)組應(yīng)經(jīng)常檢查,,定期保養(yǎng)并加注潤滑油,。離心泵和止回閥如發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)緊固法蘭螺絲或更換石棉根,,檢查機(jī)泵底腳螺栓不能松動,,以防損壞機(jī)器。
6,、電器自動控制系統(tǒng),,應(yīng)防水、防塵,、經(jīng)常檢查線路絕緣情況,,連接螺栓是否松動和保險(xiǎn)絲完好等情況。壓力表外部最好用透明材料包裹,,以防損壞,。
7、罐體如發(fā)現(xiàn)漆皮脫落,,應(yīng)及時(shí)涂漆保養(yǎng),,以延長使用壽命。