智能化箱式泵站,是长沙天泉供水设备有限公司结合消防和生活、生产用水的特点,研制生产的具有国外先进水平的新一代产品,采用微型计算机可编程控制技术,根据供水管网和水源的多种情况,由微型计算机控制调节各种复杂的工作,实现了智能化供水。 智能化箱式泵站,是非常理想的一种节能供水智能化箱式泵站,节能效果好,结构紧凑,占地面积小,运行稳定可靠,使用寿命长,方案设计灵活,供水压力可调,流量可大可小,完全可以取代水塔、高位水箱及各种气压式供水智能化箱式泵站,可彻底免除水质的二次污染。 智能化箱式泵站亦用于改造原有老式泵房智能化箱式泵站,改造后同样可以达到高效节能、自动恒压供水的目的。 2.2 智能化箱式泵站用水量计算及水泵的选型 (1)用水量计算 设计流量的大小直接关系到水泵的选型、管网的口径及给水的**性。目前,一般住宅小区的设计流量主要包括以下几方面; ①居民生活用水;②公共建筑用水;③消防用水;④绿化用水;⑤浇洒道路用水;⑥未预见水量及管网漏失水量。其中,公共建筑用水可按现行《建筑给水排水设计规范》给水当量计算;浇洒道路和绿地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定,草本植物可选 2.0L/(m2?d);木本植物可选1.0L/(m2?d);未预见水量及管网漏损量,可按较高日用水量的10%-15%合并计算。而较难确定的是小区居民生活用水,这主要是住宅小区大小不一,幢数不同。这就决定了住宅小区居民生活用水量的确定,既不同于城市**给水设计,也不同于建筑物室内给水设计。平时我们进行设计时,通常采用经验做法;小区生活用水干管按较高日较大时流量公式进行计算,宅前支管和进户管按当量以设计秒流量公式进行计量。如表1为某设计院设计的某住宅小区的生活用水量计算结果。 智能化箱式泵站案例分析 A、城乡居民生活供水 广泛用于各城乡的楼宇、生活小区供水,并有效杜绝了细菌的滋生、红虫的繁殖,为广大的住户提供更纯净、更优质的饮用水,既保证了居民用水安全,又节约了能耗,节省了费用开支。 典型的工程有:娄底新化鑫景名苑、邵阳洞口一中、株洲醴陵方正房产、长沙阳光丽景小区、衡阳鑫盛置业、江西九江德山房产(星子田园小区)等。 B、大型宾馆、酒店、医院等商业供水 广泛应用于各大型的宾馆、酒店,能有效杜绝细菌的滋生、红虫的繁殖,为广大的用户提供更优质、更纯净的水,令入住的客人喝得放心,住得开心,同时也提升了企业形象。 C、工业供水 广泛用各类工业用水。 典型的工程有:武汉葆春蜂王浆有限公司、邵阳市科瑞化学品有限公司、株洲湘蜀自控科技公司、湖北广水防水材料厂等。 D、旧供水系统的改造 绝大多数的多层楼宇及部分高层楼宇,都是采用了上行下给的水池二次供水,住户长期受到水质的二次污染、水漏耗大及水压不足等困扰。 在改用了天泉无负压供水设备、楼顶管网作连接改造、使用了密封防死水设计的流量平衡器之后,生活供水再不需使用水池,自来水经设备叠加利用自来水管网的原有压力后,加压直接供水给住户,水质纯净卫生,压力充足稳定且节能降耗。 E、“一户一表”改造的配套使用 “一户一表”现行较多采用的形式,是将每户水表统一安装在一楼,一户一条供水管。中崛无负压供水设备安装在总表后的进水总管上,叠加利用自来水管网的原有压力后加压直接供水给住户。 智能化箱式泵站原理 智能化箱式泵站充分利用自来水管网的原有压力能源,在同样供水需求的情况下,可以选用功率相对较小的水泵及控制设备,同时在夜间小流量用水的情况下利用自来水水压直接供水而*起动水泵。相比较于传统的带水池的供水设备可节约大量的电能运行成本及投资成本。 智能化箱式泵站采用水泵与自来水管网直接相连,用压力调节罐作为水泵进水储水装置,采用真空消除器消除管网内所产生的负压,充分利用自来水管网直接相连,用压力调节罐作为水泵进水储水装置,采用真空消除器消除管网内所产生的负压,在充分利用自来水管网的原有压力的基础上实现了供水的二次增压,该设备既实现了增压的目的(且丝毫不会影响管网其它用户水),又节省建水池,水箱的投资,在保证管网水质的同时(**次污染),又可充分利用管网的原有水压,其节能效果较其显着,可达50%以上。智能化箱式泵站全自动智能控制,具有多种保护和控制功能,可实现真正无人值守。 在主要功能预置方面,较高频率应以电动机的额定频率为变频器的较高工作频率。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。 二、智能化箱式泵站智能化箱式泵站特点 1、 高效节能 智能化箱式泵站能根据用户的实际用水量和使用压力自动检测,调节电动机的转速(耗电量),使智能化箱式泵站始终处于高效率的工作状态。 2、 智能化箱式泵站供水管网压力稳定 智能化箱式泵站由微机构成自动闭环控制,能在0.5秒内使变化的压力恢复正常,压力调节精度为设定值的±5%。 3、 智能化箱式泵站占地小、投资少,安装工期短。 全自动智能化箱式泵站与其他老式供水智能化箱式泵站相比节约占地3~16倍,比建水塔节约投资15%~60%。智能化箱式泵站体积小,组装、安装调试方便,运输及安装工期短。 智能化箱式泵站产品的八大优点: (1)智能化箱式泵站设计了全密闭的、兼有缓冲作用和动态补偿作用的水源箱罐,与目前市场所谓无负压罐相比,更具有实际意义,并使控制系统得以简化。 (2)智能化箱式泵站产品控制系统充分总结了本公司及国内外变频给水设备的设计制造经验,采用规范通用的控制系统技术方案,可换用任意厂商的变频器、调节器、PLC和其他元器件,调试维修特别方便,为产品的终身售后服务奠定了良好基础,不会因技术进步而导致售后服务问题。 (3)智能化箱式泵站产品控制系统具有较高智能性,设计中充分考虑了机、电、仪协调配合,具有欲速则不达的检测监视和简单方便的人机交互功能。具有全面的故障保护功能和对策,变频器故障保护时,自动降级运行(成为工频自动给水设备),自动系统故障时,还可手动操作应急备用,赢得维修时间。 (4)智能化箱式泵站高效节能:充分利用**水源本身具有的压力热能,差多少补多少,切实有效地、较大限度地发挥了变频调速的节能效果。 (5)智能化箱式泵站洁净卫生:构成连续密闭的增压供水方式,完全保持了**水源的国家水质卫生标准,从根本上避免了增压系统造成的水质标准降低和各种水源污染问题。 (6)智能化箱式泵站杜绝浪费:不仅淘汰了高位水箱,还彻底地取消了地面(地下)水池水箱,完全杜绝了水箱溢流,定期清洗造成的水源浪费。 (7)智能化箱式泵站运行噪声低:系列变频给水设备产品采用全变频调整方案时,大部分时间特别在夜间处于低噪声运行工况。 (8)智能化箱式泵站可按要求选配各种通讯接口、协议,从而可连接各种人机界面、监控计算机,可与各种控制网络,通信网络相接,适用于特殊、复杂的运行控制和联网监控要求。可为用户开发配套监控软件。 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,节能效果十分显着(可根据具体情况计算出来)。其优点是: 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; 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; 可以消除起动和停机时的水锤效应; 智能化箱式泵站概述: 智能化箱式泵站是指管网直接串联水泵增压供水的供水方式所采用之设备。在城镇公用管网上直接装泵抽水一直是供水系统的禁区。其理由:首先是在管网供应能力不足时,个体的**量取水会使管网节点或管段压力下降而影响其它用户的用水安定性。另外,允许用户自由地装泵“入网”有可能带来管网运行安全和水质安全的隐患。 智能化箱式泵站正式投向市场已有七、八年的时间。由于管网直接增压方式具有节能、节水、省地、省材的优点,特别是因其减少或根除水体二次污染,**水质卫生安全的特点,而深受业界﹑用户的关注和市场的欢迎,进而推动了该项技术的进步和发展。可以认为该项技术已发展到了具有理论上的说服力和实践证明力的较成熟阶段。已经有条件在较大范围试用和推广使用。推广“直供水”技术和应用“智能化箱式泵站”的主体应该是管网一方,即城镇供水系统。因而,管网准用条件是该项技术成果推广应用广度和深度的决定性因素。而如何结合自己城市和供水系统的具体情况,制定出合理、规范、便于操作的“准用条件”是应该深入研究的课题。 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**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。 智能化箱式泵站工作原理: 当公共供水管网≤0.2Mpa时(可自由设定0.2—0.4Mpa)智能化箱式泵站无负压装置关闭,无负压进水装置打开,由水箱供水,反之当公共供水管网压力≥0.2Mpa时,延时10分钟(时间可调整)无负压装置打开,智能化箱式泵站装置关闭,由公共供水管网供水。 智能化箱式泵站无负压水箱内存储的水,通过智能控制,每6小时循环一次,确保水质新鲜、纯净。 智能化箱式泵站无负压水箱内的变频泵以一定的转速运行,利用自来水原有的压力实现叠加,能确保用户所需的压力和压力恒定。智能化箱式泵站无负压水箱变频泵的进水口与无负压装置和无负压进水装置连接,通过无负压装置的开启与停止达到自来水管网不产生负压,在无负压装置起停的同时,无负压进水装置会做出与无负装置相反的动作。 自来水管网停水无负压装置自动关闭,智能化箱式泵站水箱的无负压进水装置自动打开,由水箱供水。当水箱液位低至一定程度时,无负压进水装置自动关闭,设备自动停机,复电时自动投入运行。 智能化箱式泵站安装使用及保养 1智能化箱式泵站安装应选择通风良好、灰尘少、不潮湿的场地,环境湿度为-10℃-40℃。在室外应设防雨,防雷等设施。 2、为方便智能化箱式泵站安装、保养、设备四周应留70cm空间,人孔处应保留1.5m空间,四周地面应设排水沟。 3、选定智能化箱式泵站场地后,要处理好地基、在用砼浇注或用砖石砌筑罐体支承座。待基座完全固化后,再吊装罐体并放稳,随后安装附件,接通电源。 4、在试车前,应先关闭供水阀,检查智能化箱式泵站各密封阀情况,不允许有泄露现象,开车后,应注意机泵转向。当压力表指针到上**,机泵自动停止。打开供水阀,即可正常供水、如需定时供水,可把选择开关扳到手动位置。 5、智能化箱式泵站泵机组应经常检查,定期保养并加注润滑油。离心泵和止回阀如发现漏水现象,应及时紧固法兰螺丝或更换石棉根,检查机泵底脚螺栓不能松动,以防损坏智能化箱式泵站。 6、智能化箱式泵站系统,应防水、防尘、经常检查线路绝缘情况,连接螺栓是否松动和保险丝完好等情况。压力表外部较好用透明材料包裹,以防损坏智能化箱式泵站。 7、罐体如发现漆皮脱落,应及时涂漆保养,以延长智能化箱式泵站使用寿命。