河北省石家莊市無負壓供水設備系統(tǒng)原理
智能型管網(wǎng)接力升壓(無負壓)設備可根據(jù)用戶需求設定用戶供水壓力,如果管網(wǎng)供水壓力高于設定壓力時,水泵機組處于停機狀態(tài),自來水可通過連通管路直接對用戶供水。當市政管網(wǎng)供水壓力低于設定壓力時,設備自動進人接力升壓工作狀態(tài),機組通過壓力傳感器,水泵及恒壓變頻控制柜組成閉環(huán)控制系統(tǒng),隨著用水量的變化,不斷調整水泵轉速及投入運行的水泵臺數(shù),以保持供水壓力恒定。
流量調節(jié)器是密封容器,在供水管網(wǎng)能滿足供水要求時,此設備作為供水管網(wǎng)與供水設備之間的緩沖裝置,以消除水泵機組對管網(wǎng)的脈動影響。在供水管網(wǎng)供水量不足時,作為流量調節(jié)裝置,以緩解管網(wǎng)用水高峰時的流量不足。
管網(wǎng)保護器安裝在流量調節(jié)器上,當罐內壓力較外界壓力高時,管網(wǎng)保護器關閉,水泵機組疊加市政管網(wǎng)原有壓力進行恒壓供水;當罐內壓力與外界平衡時,管網(wǎng)保護器打開與外界相通,避免了負壓的形成,保證市政管網(wǎng)安全及其它用戶正常供水。
供水管網(wǎng)停水時,設備自動停止運行,管網(wǎng)恢復供水自動開機。停電時,水泵機組停止工作,自來水可通過連通管直接進人用戶管網(wǎng),來電時機組自動開機恢復正常供水。
我公司(長沙久華供水設備有限公司)還有下列改進型產(chǎn)品:
在設備出口處安裝一只氣壓罐,可實現(xiàn)設備夜間小流量時進人休眠狀態(tài),靠壓力罐維持管網(wǎng)壓力,可進一步節(jié)能。此裝置可在變頻器故障時,設備自動轉人由氣壓罐供水的方式,進一步提高設備可靠性。
可將潛水泵裝人流量調節(jié)器內,這樣不但可為用戶節(jié)省安裝空問,而且降低了設備運行時的噪聲。
河北省石家莊市無負壓供水設備圖及工作流程
1、河北省石家莊市無負壓供水設備系統(tǒng)框圖
標注說明: 1、 自來水管網(wǎng) 2、進水口 3、負壓消除器 4、流量調節(jié)器 5、電接點壓力表 6、蝶閥 7、變徑短接 8、軟接頭 9、水泵 10、止回閥 11、遠傳壓力表 12、電接點壓力表 13、控制柜 智能型管網(wǎng)接力升壓供水
設備系統(tǒng)如圖所示,系統(tǒng)設定一恒定壓力值,如果管網(wǎng)壓力高于設定壓力值時,電接點壓力表6將管網(wǎng)壓力反饋給變頻控制柜16,使水泵機組11處于停機狀態(tài),自來水可通過直供管路直接到達用戶管網(wǎng)17對用戶進行供水。當市政管網(wǎng)壓力變化或用戶管網(wǎng)用水量變化使管網(wǎng)壓力下降時,遠傳壓力表14將管網(wǎng)壓力反饋給變頻控制柜16中的PID控制器,通過PID控制器調整變頻器的輸出頻率,啟動水泵機組11并調節(jié)水泵轉速保持恒壓供水;如果不能滿足供水要求時,則變頻器將控制多臺工頻泵和變頻泵的啟停而達到恒壓變量供水的要求。
當主管網(wǎng)壓力在設定保護壓力以上運行時, 則負壓抑制系統(tǒng)采用智能化控制技術,根據(jù)管網(wǎng)要求,自動控制設備運行工況,當主管網(wǎng)壓力在設定保護壓力以下運行時,供水設備停止運行。當進水管來水量不足, 負壓抑制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,此時負壓消除系統(tǒng)開始工作,使得流量調節(jié)器內部由負壓變?yōu)槌海瑥亩苊饬嗽O備因來水不足而對市政管網(wǎng)的影響。
當市政管網(wǎng)停水時,水泵機組11仍可工作,直到流量調節(jié)器5中的壓力下降至電接點6所設定的下限壓力后自動停機,來水后自動開機。停電時,水泵機組停止工作,自來水可通過連通管路進入用戶管網(wǎng),來電時機組自動開機恢復正常供水。
我公司自主開發(fā)的適用于大中型供水設備的變頻,軟啟動控制系統(tǒng),此系統(tǒng)真正實現(xiàn)了水泵無沖擊軟啟、軟停,克服了變頻控制系統(tǒng)中水泵由變頻到工頻轉換過程中的電器,機械沖擊,避免了啟停過程中的”水錘”現(xiàn)象。具有變頻,軟啟控制系統(tǒng)的接力升壓供水設備,運行平穩(wěn)、節(jié)能率高、設備初投資少等優(yōu)點,特別適合于城市供水系統(tǒng)大中型加壓站。
采用觸摸屏組成的控制系統(tǒng),外型更加美觀,元器件減少,進一步提高了可靠性