一,、概述

　　水是人類生命之源。隨著我國城市化進(jìn)程的加速,，城市規(guī)模的膨脹,，居民小區(qū)不斷增加,，高樓大廈鱗次櫛比，致使本來不堪重負(fù)的自來水管網(wǎng)更顯不足,；很多城市在用水的高峰期樓房高層屢屢出現(xiàn)缺水的現(xiàn)象,。目前解決該矛盾的辦法之一是：建水池或設(shè)水箱，通過水泵二次加壓保證供水,，但是這種方法有如下顯而易見的缺點(diǎn)：

　?。ㄒ唬┕こ掏顿Y大

　　建水池、設(shè)水箱,，占地面積大,，施工周期長，工程總投資大,。

　?。ǘ┐嬖诙挝廴?/p>

　　原本純凈的自來水全部放入水池（或水箱）中，水池,、水箱不是全封閉結(jié)構(gòu),，各種空氣中的粉塵、細(xì)菌及小動(dòng)物極易進(jìn)入水池,、水箱,，存在水源被污染的后患。并且自來水在水池,、水箱中存留較長的時(shí)間,，易變質(zhì)變味；雖然自來水中含有一定數(shù)量的余氯用于消毒,，但是不能滿足水質(zhì)要求,。被污染的水經(jīng)過加壓后供給用戶飲用，嚴(yán)重影響人體健康,。

　?。ㄈ├速M(fèi)能源

　　將自來水*放入水池或水箱，原有壓力全部變?yōu)榱?，再從零開始重新加壓給水,，原有能量白白浪費(fèi)，這種給水方式能耗大,，設(shè)備運(yùn)行成本高,。

　　（四）運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)

　　管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備選型大,，運(yùn)行中消耗電能較多,，使用不經(jīng)濟(jì)。

　　（五）安裝麻煩

　　修建水池,、設(shè)置水箱,，工程量大，工序較多,，工藝也復(fù)雜,，一旦出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象難以修復(fù)，后期維護(hù)也困難,。

　?。┪飿I(yè)管理麻煩。

　　大型蓄水池清洗時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,，且清洗時(shí)用水受到影響,，管理麻煩。

　　我公司研制開發(fā)了DWZG系列全自動(dòng)無負(fù)壓管網(wǎng)直聯(lián)式供水設(shè)備,，克服了水池,、水箱的諸多缺點(diǎn)，成功的解決了高層居民用水難的問題,。它有如下獨(dú)到之處：

　　1,、不用建水池或設(shè)水箱，與自來水管網(wǎng)直接連接,，可以充分利用自來水管網(wǎng)原有壓力,，差多少補(bǔ)多少，自來水壓力能滿足負(fù)荷要求時(shí),，設(shè)備便停止工作,。系統(tǒng)大部分時(shí)間在低頻率下運(yùn)行，耗電較少,，因此節(jié)能,，可達(dá)到50％以上。

　　2,、自來水經(jīng)設(shè)備加壓后直接供給用戶,，全程密封運(yùn)行，水源不易受污染,，供水質(zhì)量好,，是環(huán)保型供水設(shè)備，采用微機(jī)變頻軟啟動(dòng)恒壓控制,，水壓平穩(wěn),，水壓質(zhì)量好。

　　云南開遠(yuǎn)箱式泵站一體化設(shè)備應(yīng)用范圍

　　管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備適用于任何自來水壓力不足地區(qū)的加壓供水,。

　　1、工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水及各種補(bǔ)水系統(tǒng),；

　　2,、新建住宅小區(qū)或?qū)懽謽巧钣盟?/p>

　　3、已建好的水池,，可以采用無負(fù)壓供水設(shè)備與水池共用的供水方式,，進(jìn)一步節(jié)能；

　　4,、對(duì)原有氣壓供水設(shè)備進(jìn)行改造,，可以充分利用原有的氣壓罐；

　　5,、各種循環(huán)系統(tǒng),，自來水廠的中間加壓泵站。

　箱式泵站一體化設(shè)備正式投向市場(chǎng)已有七,、八年的時(shí)間,。由于管網(wǎng)直接疊壓方式具有節(jié)能、節(jié)水,、省地,、省材的優(yōu)點(diǎn)，特別是因其減少或水體二次污染,，保障水質(zhì)衛(wèi)生安全的特點(diǎn),，而深受業(yè)界﹑用戶的關(guān)注和市場(chǎng)的歡迎，進(jìn)而推動(dòng)了該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,?？梢哉J(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)已發(fā)展到了具有理論上的說服力和實(shí)踐證明力的較成熟階段。已經(jīng)有條件在較大范圍試用和推廣使用,。推廣“直供水"技術(shù)和應(yīng)用“管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備"的主體應(yīng)該是管網(wǎng)一方,，即城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)。因而,，管網(wǎng)準(zhǔn)用條件是該項(xiàng)技術(shù)成果推廣應(yīng)用廣度和深度的決定性因素,。而如何結(jié)合自己城市和供水系統(tǒng)的具體情況，制定出合理,、規(guī)范,、便于操作的“準(zhǔn)用條件"是應(yīng)該深入研究的課題。

   無負(fù)壓智能化全自動(dòng)增壓水箱節(jié)能

箱式泵站一體化設(shè)備技術(shù)指標(biāo)：

　　1,、供水流量 0—1500 M3/H 揚(yáng)程

       2,、控制電機(jī)功率 0.75---1500KW

　　3、供水戶數(shù) 10—10000戶

　　4,、壓力控制范圍 0.15—1.6MPa

　　5,、平均節(jié)電率 30—60%

　　6,、控制原理正弦波PWM或空間矢量SVPWM

　　7、運(yùn)行方式單泵或多泵自動(dòng)切換

　　8,、控制方式可編程和PID控制

　　9,、過載能力 150% 60秒

　　10、保護(hù)功能 軟啟動(dòng),、對(duì)過壓,、缺相、變相,、欠壓,、斷路，瞬間停電,，短路等均有自診顯示和保護(hù)功能,。

無負(fù)壓智能化全自動(dòng)增壓水箱范圍

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　　廣西賀州 恒壓變頻供水設(shè)備八大優(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)有效地發(fā)揮了變頻調(diào)速的節(jié)能效果,。

　?。?）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),。

　?。?）運(yùn)行噪聲低：無塔供水器設(shè)備系列產(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,。

　?。?）設(shè)計(jì)了全密閉的、兼有緩沖作用和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用的水源箱罐,，與目前市場(chǎng)所謂相比,，更具有實(shí)際意義，并使控制系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化,。

　?。?）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(huì)因技術(shù)進(jìn)步而導(dǎo)致售后服務(wù)問題。

　?。?）無塔供水器設(shè)備該系列產(chǎn)品控制系統(tǒng)具有較高智能性，設(shè)計(jì)中充分考慮了機(jī),、電,、儀協(xié)調(diào)配合，具有欲速則不達(dá)的檢測(cè)監(jiān)視和簡(jiǎn)單方便的人機(jī)交互功能,。具有全面的故障保護(hù)功能和對(duì)策,，變頻器故障保護(hù)時(shí)，自動(dòng)降級(jí)運(yùn)行（成為工頻自動(dòng)給水設(shè)備）,，自動(dòng)系統(tǒng)故障時(shí),，還可手動(dòng)操作應(yīng)急備用，贏得維修時(shí)間,。

　?。?）可按要求選配各種通訊接口、協(xié)議,，從而可連接各種人機(jī)界面,、監(jiān)控計(jì)算機(jī)，可與各種控制網(wǎng)絡(luò),，通信網(wǎng)絡(luò)相接,，適用于特殊、復(fù)雜的運(yùn)行控制和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控要求,?？蔀橛脩糸_發(fā)配套監(jiān)控軟件。

箱式泵站一體化裝置特點(diǎn)：1,、供水品質(zhì)高：本設(shè)備采用水泵出口恒壓控制,，無論系統(tǒng)用水量變化，均能使管道出口壓力保持恒定,。2,、運(yùn)行可靠：該設(shè)備采用進(jìn)口變頻調(diào)速器和國內(nèi)水泵，具有完善的保護(hù)功能和自動(dòng),、手動(dòng)轉(zhuǎn)換功能,，使運(yùn)行非常可靠,。3 該設(shè)備能根據(jù)用戶用水量的變化來調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,，使水泵始終工作在高效區(qū),，節(jié)電效果明顯，比恒速水泵可節(jié)電35％,。4,、操作簡(jiǎn)單：本設(shè)備采用全自動(dòng)控制，操作人員只需轉(zhuǎn)換電控柜開關(guān),，就可以實(shí)現(xiàn)用戶所需工況,。5、占地少安裝方便：整套設(shè)備只需一組控制柜和人泵機(jī)組,，安裝非常方便,。6、延長水泵及電機(jī)的使用壽命：對(duì)多臺(tái)泵組均能可靠的實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng),，并且輪流運(yùn)轉(zhuǎn),，大大延長了水泵及電機(jī)的使用壽命。7,、應(yīng)用范圍：可供流量5～5000噸／小時(shí),，揚(yáng)程20～140米。

箱式泵站一體化設(shè)備范圍

　　箱式泵站一體化設(shè)備運(yùn)行說明

　?。?）當(dāng)市政管網(wǎng)高壓時(shí),，設(shè)備處于停機(jī)狀態(tài)，市政水源通過水源罐,、旁通管路直接向用戶管網(wǎng)供水,。

　　（2）當(dāng)市政管網(wǎng)欠壓時(shí),，設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng),，在原有水壓基礎(chǔ)上變頻調(diào)速增壓（恒壓）供水，由于按“差多少,，補(bǔ)多少"原則增壓,，所以在全流量范圍即滿足了用戶恒壓供水的需求，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能運(yùn)行,。運(yùn)行過程中密閉的海洋法罐只相當(dāng)于一段管路,，新鮮衛(wèi)生的自來水不斷流過水源罐（或承壓水池），不會(huì)遭受外界污染,。

　?。?）市政水源因故停水且水源罐貯水也己消耗完，設(shè)備會(huì)自動(dòng)停機(jī)（禁止運(yùn)行）,。水源正常后自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行

箱式泵站一體化設(shè)備適用范圍：

　　1,、新建的住宅小區(qū)或辦公樓等生活用水。

　　2,、低層自來水壓力不能滿足要求的消防用水,。

　　3,、改造原有的氣壓變頻給水設(shè)備 ，可以充分利用原有的氣壓罐,。

　　4,、已經(jīng)建好水池的，可以采用智能型管網(wǎng)接力升壓（無負(fù)壓）設(shè)備與水池共用的供水方式,。

　　5,、自來水廠的大型供水中間加壓泵站。

　　6,、工礦企業(yè)的生產(chǎn),、生活用水等。

　　7,、各種循環(huán)水系統(tǒng)

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箱式泵站組成
1,、工作泵、常用單級(jí)或多級(jí)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。

箱式泵站主要特點(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(shì)就越顯著,。

箱式泵站的起動(dòng)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(hào)送入控制器,，控制器將接收到的信號(hào)進(jìn)行比較,、運(yùn)算，并發(fā)出指令,，對(duì)變頻器進(jìn)行控制,。如果檢測(cè)得管網(wǎng)壓力大于設(shè)定值，則系統(tǒng)不起動(dòng),，當(dāng)管網(wǎng)壓力小于設(shè)定值時(shí),，系統(tǒng)起動(dòng)。

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(duì)于實(shí)際系統(tǒng)來說，四臺(tái)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(duì)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(huì)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(cè)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(dòng)起動(dòng)排污泵,，排完污水后自動(dòng)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(duì)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(hào)線選用帶屏蔽的雙絞線,、電源線與信號(hào)線不平行布設(shè)，弱電強(qiáng)電分開,。

④模擬信號(hào)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(dòng)聲光報(bào)警,，可轉(zhuǎn)手動(dòng)操作,。

⑷故障時(shí)的問題

對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來說，不僅需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速和軟起動(dòng)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(duì)于供水管路出現(xiàn)的問題也應(yīng)該有所識(shí)別,，在故障不嚴(yán)重的情況下應(yīng)能繼續(xù)運(yùn)行，并對(duì)故障作出報(bào)警,。對(duì)于調(diào)節(jié)池缺水的情況,，可通過液深傳感器檢測(cè)，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(dòng)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(huì)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(hào),，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(dòng)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(hào),；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(hào),，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(dòng)化程度較高的變頻恒壓供水系統(tǒng),，不僅能夠地提高整個(gè)系統(tǒng)效率,、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),。

箱式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(chǎng)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(chǎng)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(dòng)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(dòng)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(dòng),，以防損壞機(jī)器。
6,、電器自動(dòng)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(dòng)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。