瀋陽無負壓管網疊壓供水裝置工作原理

2022-04-29 11:18:02 字數 4970 閱讀 2914

管網疊壓供水裝置投入使用,自來水管網的水進入供水罐,罐內空氣從真空消除器排除,待水充滿後,真空消除器自動關閉。當自來水管網壓力能夠滿足用水要求時,系統由旁通止回閥向用水管網直接供水;當自來水管網壓力不能滿足用水需求時,系統壓力訊號由遠傳壓力表反饋給變頻控制器,水幫浦執行,並根據用水量的大小自動調節轉速恆壓供水,若運轉水幫浦達到工頻轉速時,則啟動另一台水幫浦變頻運轉。水幫浦供水時,若自來水管網的水量大於水幫浦流量,系統保持正常供水;用水高峰時,若自來水管網的水量小於水幫浦流量時,供水罐內的水作為補充水源仍能正常供水,此時,空氣由真空消除器進入供水罐,罐內真空遭到破壞,確保了自來水管網不產生負壓,用水高峰過後,系統又恢復到正常供水狀態。

當自來水管網停水,造成供水罐液位不斷下降,液位探測器將訊號反饋給變頻控制器,水幫浦自動停機,以保護水幫浦機組,供水罐可以儲存並釋放能量,避免了水幫浦頻繁啟動。

無負壓(無吸程)管網疊壓供水裝置產品概述

隨著社會經濟技術的發展進步,市政供水系統水質標準逐步提高,供水能力不斷增強。為適應社會發展要求,自動給水裝置必然朝著一定的目標發展,這個目標就是高效節能、無水源汙染、低噪音、操作方便、執行可靠

無負壓(無吸程)管網疊壓供水裝置

直接以市政管網為水源、形成連續密閉的接力增壓供水方式,徹底避免了傳統2次增壓供水系統造成的水質標準降低和各種水源汙染問題,完全保持了市政水源的水質標準充分利用市政水源本身壓力熱能,差多少補多少,切實有效地、最大限度地發揮了變頻調速的節能

產品設計中很好地解決了接力增壓供水方式帶來的2大問題:

(1)水幫浦大幅變工況執行問題。

(2)對市政水源的緩衝與削峰補償問題。

設計了全變頻控制系統,可更好的適應於水幫浦大幅變工況執行。採用部分(單合)水幫浦變頻調速的技術方案時,專門選配了本公司無過載水幫浦。特別配套設計了各種緩衝罐、水源罐、對市政水源具有良好的緩衝作用和削峰補償作用可避免對市政水源的過度抽吸。

ybw系列產品設計充分考慮了應用的靈活性,可滿足不同地區不同地區不同戶具體工程應用要求的差異。

產品特點

(1)高效節能:管網疊壓供水裝置充分利用市政水源本身具有的壓力熱能,差多少補多少,切實有效地、最大限度地發揮了變頻調速的節能效果。

(2)潔淨衛生:構成連續密閉的增壓供水方式,完全保持了市政水源的國家水質衛生標準,從根本上避免了增壓系統造成的水質標準降低和各種水源汙染問題。

(3)杜絕浪費:管網疊壓供水裝置不僅淘汰了高位水箱,還徹底地取消了地面(地下)水池水箱,完全杜絕了水箱溢流,定期清洗造成的水源浪費。

(4)執行雜訊低:管網疊壓供水裝置系列產品採用全變頻調整方案時,大部分時間特別在夜間處於低雜訊執行工況。

(5)設計了全密閉的、兼有緩衝作用和動態補償作用的水源箱罐,與目前市場所謂無負壓罐相比,更具有實際意義,並使控制系統得以簡化。

(6)該系列產品控制系統充分總結了本公司及國內外變頻給水裝置的設計製造經驗,採用規範通用的控制系統技術方案,可換用任意廠商的變頻器、調節器、plc和其他元器件,除錯維修特別方便,為產品的終身售後服務奠定了良好基礎,不會因技術進步而導致售後服務問題。

(7)管網疊壓供水裝置該系列產品控制系統具有較高智慧型性,設計中充分考慮了機、電、儀協調配合,具有欲速則不達的檢測監視和簡單方便的人機互動功能。具有全面的故障保護功能和對策,變頻器故障保護時,自動降級執行(成為工頻自動給水裝置),自動系統故障時,還可手動操作應急備用,贏得維修時間。

(8)可按要求選配各種通訊介面、協議,從而可連線各種人機介面、監控計算機,可與各種控制網路,通訊網路相接,適用於特殊、複雜的執行控制和聯網監控要求。可為使用者開發配套監控軟體。

執行原理

無負壓(無吸程)管網疊壓供水裝置的應用,是以市政管網為水源,形成密閉的連續接力增壓供水方式,其應用與通常的經水池(水箱)中轉二次增壓供水裝置相比大為不同。

為了減小直接抽吸對市政供水的影響,一般應在裝置入口管道上串接乙個承壓貯水容器。主要起緩衝作用(動態補償作用)的水罐稱為緩衝罐;平時無動態緩衝作用僅在市政管無水壓時才起備用水源作用的水罐稱為水源罐。大容積的承壓水池也是水源罐的一種形式(一般採用鋼筋混凝土現場施工建造。

配套緩衝罐的接力增壓裝置與配套水源罐的接力增壓裝置執行原理有一定差異,下面分別予以說明。

1、配套緩衝罐的裝置

裝置說明

成套裝置一般由緩衝罐、水幫浦機組、氣壓罐控制櫃及控制儀表組成,各部分說明如下

a、緩衝罐:是接在裝置入口處的氣壓罐,簡稱緩衝罐,給水執行時罐內部分容積為壓縮空氣,靠壓縮空氣的貯能,對各種突變衝擊具有很好的減緩消除作用,同時對市政供水具有一定動態補償作用

有2種不同結構的緩衝罐,隔膜緩衝罐採用天然橡膠隔膜材料,因完全密閉更有利於保持水質標準,普通鋼製緩衝罐內壁塗有符合衛生標準的防腐塗料,但補氣時會與外界空氣接觸。

緩衝罐即可串接使用 ,也可並接使用(進出水為同一管道,作為分支與市政管路相

b、水幫浦機組:選用本公司具有非過載特性的水幫浦,其工作特性可以適應水源的較大範圍內的壓力變化,不會產生過載現象。

c、氣壓罐:其作用與通常2次增壓供水裝置中的氣壓罐相同,本系列標準產品採用的隔膜式微型氣壓罐,主要利用其保壓功能,有利於裝置的智慧型化自動節能控制。

d、變頻控制櫃:可採用全變頻控制系統,即所有水幫浦均採用變頻調速拖動,也可採用部分變頻控制系統(樣本標準產品只有1臺幫浦為變頻調速拖動)。

e、旁通管路:如果市政供水平時能夠滿足水壓要求,僅在供水高峰時壓力不足,可載入旁通管路,可使市政下拉供水與增壓供水實現自動切換執行。

(1)當市政管網高壓時,裝置處於停機狀態,市政水源過緩衝罐、旁通管路直接向使用者管網供水。

(2)當市政管網欠壓時,裝置自動啟動,在原不水壓基礎上變頻調速增壓(恆壓)供水,由於是按「差多少,補多少」的原則增壓,所以在全流量範圍即滿足了使用者恆壓供水的需求,同時又實現了高效節能執行。執行過程中密閉的緩衝罐相當一段管路,新鮮衛生的自來淼不斷流過水源罐,不會遭受外界汙染。

(3)裝置執行中,緩衝罐部分容積為壓縮空氣(其壓力與市政水壓相同),因而貯存了一定壓力勢能,靠此貯能可大大減緩各種衝擊對市政水源的影響,同時對市政供水具有動態的削峰補償作用。當市政服務壓力從p2降至p1時,緩衝罐提供的最大補償水量與緩衝罐總容積關係為:

v#=(1-p1/p2) v總=kv總

v#-供水高峰市政壓力從p2降至p1期間水源罐給出的補償水量(m3)

p1-市政供水高峰期最低壓力(絕對壓力)

p2-市政供水高峰期前的壓力(絕對壓力)

v總-水源罐的總容積(m3)

例:供水高峰期,市政水源壓力從20mh2o降至mh2o,則在該期間水源罐給出的補償水量為

v#=(1-15/30) v總=0.5v總(m3),佔總容積的50%。顯然這是一種切實有效的動態補償作用,如果所有使用者的增壓裝置均具有這種補償作用,則總體上對市政供水可起到一定削峰填谷的效果,高峰期間管網服務壓力不至於下降得太低。

(4)緩衝罐上配有控制儀表,當市政管網壓力低於設定下限值時可自動停機(禁止執行),防止過度抽吸市政水源及防止抽水執行。

2、配套水源罐的裝置

裝置說明

成套裝置一般由自動隔離閥(選購件)、水源罐(或承壓水池)、水幫浦機組、氣壓罐、變頻控制櫃(含控制儀表)組成。各部分說明如下:

a、自動隔離閥或節流裝置(選購件):用於隔離市政水源,可任意設定動作壓力,當市政水源壓力低於該值時,隔離裝置動作,切換到水源罐或承壓水池供水。也可考慮使用廉價的節流裝置代替隔離閥,限制最大進水流量,供水不足部分靠水源罐補償。

b、水源罐:給水執行時罐內全部容積充滿了水,由於無壓縮空氣貯能,對各種衝擊的緩衝作用和對市政水源的動態補償效果不如緩衝罐。但當市政水源壓力太低,水源罐出水(供水)大於進水量時,罐內貯水容積可全部用來補償市政水源的不足。

水源罐提供補償水量期間,靠真空抑制器使空氣自動進入罐體,可避免對高下管網造成負壓抽吸作用(即所謂無負壓無吸程)。

水源罐只能串接在進水管路中使用。

c、承壓水池:一般為鋼筋混凝土結構,與水源罐工作原理相同,因其容積大,對市政供水具有很好的削峰填谷作用,適用於全國各地各種市政水源情況。當市政供水管網因故停水期間可由承壓水池提供一定時間的供水水源,適用於客戶要求高可靠供水的場合。

d、水幫浦機組:選用本公司具有非過載特性的水幫浦,其工作特性可適應市政水源的較大範圍內的壓力變化,不會產生過載現象。

e、氣壓罐:其作用與通常2次增壓供水裝置中的氣壓罐相同,標準產品設計中採用隔膜微型氣壓罐,主要利用其保壓功能,有利於裝置的智慧型化自動節能控制。

f、變頻控制櫃:可選擇採用全變頻技術方案,即所有水幫浦均採用變頻拖動,也可採用部分變頻技術方案(只有一台幫浦為變頻調速拖動)。

g、旁通管路:如果市政供水平時滿足水氣要求,僅在供水高峰時壓力不足,可載入旁通管路,使市政直接供水與增壓供水自動切換執行。

管網疊壓供水裝置執行說明

(1)當市政管網高壓時,裝置處於停機狀態,市政水源通過水源罐、旁通管路直接向使用者管網供水。

(2)當市政管網欠壓時,裝置自動啟動,在原有水壓基礎上變頻調速增壓(恆壓)供水,由於按「差多少,補多少」原則增壓,所以在全流量範圍即滿足了使用者恆壓供水的需求,同時又實現了高效節能執行。執行過程中密閉的海洋法罐只相當於一段管路,新鮮衛生的自來水不斷流過水源罐(或承壓水池),不會遭受外界汙染。

(3)當市政水源壓力太低,自來水進水小於裝置供水(水源罐出水)時,靠水源罐貯水容積來補償市政水源的不足。水源罐提供的最大補償水量與水源罐總容積相同v補=v總。

水源罐提供補償水量期間,靠真空抑制(自動進、排氣閥),使空氣自動進入罐體,可避免對市政管網造成負面抽吸作用(即所謂無負壓無吸程),並可保證水源罐容積全部被有效利用。

(4)為進一步減小直接抽吸對市政水源的影響,可選購乙隻水源隔離閥及控制儀表,從而可任意設定允許抽吸的最低壓力,當市政水源入口壓力降到允許抽吸的最低壓力時,水源隔離裝軒會自動啟動,裝置將切換到以補償罐為水源自動供水。也可考慮選購廉價的節流裝置代替隔離閥,限制自來水進水流量,供水不足部分靠水源罐補償。

(5)市政水源因故停水且水源罐貯水也己消耗完,裝置會自動停機(禁止執行)。水源正常後自動恢復執行

管網疊壓供水裝置主要功能

1、全自動完成多台水幫浦機組軟啟動,變頻到工頻執行以及停止的全部操作過程。

2、根據用水量的變化,變成多台幫浦組的啟動和停止。

3、有壓力設定值和實際壓力值的led顯示功能。

4、有led頻率指示,變頻異常指示,電機故障工況顯示。

5、保護功能:具有欠壓保護、過壓保護、過載保護、短路保護、失速防止、燒損防止等功能。

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