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智能型管網(wǎng)接力升壓供水設(shè)備是集微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)及多項現(xiàn)代建筑為一體的新技術(shù)，是在綠色環(huán)保、節(jié)能的時代潮流中出現(xiàn)的一顆新星，此產(chǎn)品已被列入國家十一五規(guī)劃推廣項目，經(jīng)過了幾年的實踐，該產(chǎn)品正朝著集約化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。
一、我國采用的樓宇給水增壓系統(tǒng)大致經(jīng)歷了四個階段：
第一階段是采用“儲水池＋水泵＋高位水箱”的方法，市政來水進(jìn)入儲水池，然后由水泵加壓后送至高位水箱，由高位水箱向用戶供水，蓄水池起到高峰用水時調(diào)節(jié)作用；
第二階段是采用“儲水池＋水泵＋壓力罐”的方法，市政來水進(jìn)入儲水池，然后由水泵加壓后送至壓力罐，由壓力罐向用戶供水，蓄水池起到高峰用水時調(diào)節(jié)作用；
第三階段采用“儲水池＋恒壓變頻供水系統(tǒng)”的方法，設(shè)定了系統(tǒng)的供水壓力后，在控制的作用下，水泵的轉(zhuǎn)速和投入運行的水泵數(shù)量隨供水量的變化而改變，輸出壓力的恒定，一定程度上節(jié)省了電耗。第四階段管網(wǎng)疊壓供水時代 ，設(shè)備直接連接在市政來水管網(wǎng)上，不需要修儲水池，充分利用了市政來水管網(wǎng)的壓力，設(shè)備具有高效節(jié)能、環(huán)保無二次污染、自動化程度高、易維修等特性，逐步成為現(xiàn)代建筑的理性的供水方式。
二、設(shè)備原理圖及工作流程
1、管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備系統(tǒng)框圖
標(biāo)注說明：
1、 自來水管網(wǎng) 2、進(jìn)水口 3、負(fù)壓消除器 4、流量調(diào)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(yuǎn)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(shè)備系統(tǒng)如圖所示，系統(tǒng)設(shè)定一恒定壓力值，如果管網(wǎng)壓力高于設(shè)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(jī)組11處于停機(jī)狀態(tài)，自來水可通過直供管路直接到達(dá)用戶管網(wǎng)17對用戶進(jìn)行供水。當(dāng)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(yuǎn)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(diào)整變頻器的輸出頻率，啟動水泵機(jī)組11并調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)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(dá)到恒壓變量供水的要求。
當(dāng)主管網(wǎng)壓力在設(shè)定保護(hù)壓力以上運行時, 則負(fù)壓抑制系統(tǒng)采用智能化控制技術(shù)，根據(jù)管網(wǎng)要求，自動控制設(shè)備運行工況，當(dāng)主管網(wǎng)壓力在設(shè)定保護(hù)壓力以下運行時，供水設(shè)備停止運行。
當(dāng)進(jìn)水管來水量不足, 負(fù)壓抑制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，此時負(fù)壓消除系統(tǒng)開始工作，使得流量調(diào)節(jié)器內(nèi)部由負(fù)壓變?yōu)槌?，從而避免了設(shè)備因來水不足而對市政管網(wǎng)的影響。
當(dāng)市政管網(wǎng)停水時，水泵機(jī)組11仍可工作，直到流量調(diào)節(jié)器5中的壓力下降至電接點6所設(shè)定的下限壓力后自動停機(jī)，來水后自動開機(jī)。停電時，水泵機(jī)組停止工作，自來水可通過連通管路進(jìn)入用戶管網(wǎng)，來電時機(jī)組自動開機(jī)恢復(fù)正常供水。
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新建的住宅小區(qū)或辦公樓等生活用水。
·低層自來水壓力不能滿足要求的消防用水。
·改造原有的氣壓供水設(shè)備，可以充分利用原有的氣壓罐。
·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。
·自來水廠的大型供水中間加壓泵站。
·工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水等。
·各種循環(huán)水系統(tǒng)
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智能型管網(wǎng)接力升壓（無負(fù)壓）設(shè)備可根據(jù)用戶需求設(shè)定用戶供水壓力，如果管網(wǎng)供水壓力高于設(shè)定壓力時，水泵機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)，自來水可通過連通管路直接對用戶供水。當(dāng)市政管網(wǎng)供水壓力低于設(shè)定壓力時，設(shè)備自動進(jìn)人接力升壓工作狀態(tài)，機(jī)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(diào)整水泵轉(zhuǎn)速及投入運行的水泵臺數(shù)，以保持供水壓力恒定。
流量調(diào)節(jié)器是密封容器，在供水管網(wǎng)能滿足供水要求時，此設(shè)備作為供水管網(wǎng)與供水設(shè)備之間的緩沖裝置，以消除水泵機(jī)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(diào)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(hù)器安裝在流量調(diào)節(jié)器上，當(dāng)罐內(nèi)壓力較外界壓力高時，管網(wǎng)保護(hù)器關(guān)閉，水泵機(jī)組疊加市政管網(wǎng)原有壓力進(jìn)行恒壓供水；當(dāng)罐內(nèi)壓力與外界平衡時，管網(wǎng)保護(hù)器打開與外界相通，避免了負(fù)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(shè)備自動停止運行，管網(wǎng)恢復(fù)供水自動開機(jī)。停電時，水泵機(jī)組停止工作，
自來水可通過連通管直接進(jìn)人用戶管網(wǎng)，來電時機(jī)組自動開機(jī)恢復(fù)正常供水。
我公司還有下列改進(jìn)型產(chǎn)品：
在設(shè)備出口處安裝一只氣壓罐，可實現(xiàn)設(shè)備夜間小流量時進(jìn)人休眠狀態(tài)，靠壓力罐維持管網(wǎng)
壓力，可進(jìn)一步節(jié)能。此裝置可在變頻器故障時，設(shè)備自動轉(zhuǎn)人由氣壓罐供水的方式，進(jìn)一步提
高設(shè)備可靠性。
可將潛水泵裝人流量調(diào)節(jié)器內(nèi)，這樣不但可為用戶節(jié)省安裝空問，而且降低了設(shè)備運行時的
噪聲。
我公司自主開發(fā)的適用于大中型供水設(shè)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(zhuǎn)換過程中的電器，機(jī)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(shè)備，運行平穩(wěn)、節(jié)
能率高、設(shè)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(jìn)一步提高了可靠性
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我公司多年來從事于管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備的研制生產(chǎn)，我們的產(chǎn)品具有可靠性高、性能穩(wěn)定、外觀美觀等特點。
從整體設(shè)計上，我們本著務(wù)實、求新的原則，本著為社會負(fù)責(zé)、為用戶負(fù)責(zé)的精神，根據(jù)各地自來水公司的要求，設(shè)計生產(chǎn)供水設(shè)備。
智能型管網(wǎng)接力升壓供水設(shè)備直接連接在自來水管網(wǎng)上，首先要保證供水管網(wǎng)的安全，盡量減少干擾周圍用戶。供水設(shè)備是直接為居民供水，投入運行以后，常年工作，在運行期間內(nèi)基本沒有維修周期，所以對可靠性要求很高。管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備基本上都是無人職守，要求控制系統(tǒng)性能好，不但能自動正常運行時，在出現(xiàn)可恢復(fù)故障狀態(tài)時應(yīng)能及時保護(hù)并在故障消除后自動恢復(fù)運行，在系統(tǒng)出現(xiàn)不可恢復(fù)故障時應(yīng)能及時報警，并盡量減少停機(jī)保證設(shè)備的連續(xù)供水性。
我們的設(shè)備具有一下特點：
一、 控制系統(tǒng)性能優(yōu)越、功能齊全、可靠性高：
變頻控制系統(tǒng)的主要電器元器件配件都是進(jìn)口品牌產(chǎn)品，我們產(chǎn)品的基本配置是：
1、可編程控制器(PLC)采用德國西門子產(chǎn)品。
2、接觸器、熱保護(hù)是德國西門子或者是法國施耐德產(chǎn)品，接觸器的容量比配用電機(jī)容量提高兩個檔次，例如7.5KW電機(jī)額定電流15A，我們配用32A的接觸器，保證控制系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。
3、變頻器選用日本三墾品牌產(chǎn)品或者是瑞士ABB品牌變頻器。
4、中間繼電器選用法國施耐德產(chǎn)品。
5、其余輔助元器件均是國內(nèi)知名品牌產(chǎn)品-空氣開關(guān)為正泰集團(tuán)產(chǎn)品、面板元件為上海二工集團(tuán)產(chǎn)品。
我們的控制系統(tǒng)設(shè)計特點如下：
我公司是專業(yè)生產(chǎn)無負(fù)壓供水設(shè)備的研制生產(chǎn)廠家，我們有一支高素質(zhì)的技術(shù)人員隊伍，我們的控制系統(tǒng)無論是性能、外觀、可靠性都是國內(nèi)一流水平，我們獨創(chuàng)的無沖擊轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，已在許多大型設(shè)備中應(yīng)用，系統(tǒng)權(quán)威雜志“給水排水”在2004第10期和2007年4期刊登了我公司此項技術(shù)的相關(guān)文章，此技術(shù)可以消除水泵從變頻到工頻轉(zhuǎn)換過程的沖擊，在大型設(shè)備中采用此項技術(shù)具有重要意義。
1、為了提高控制系統(tǒng)的可靠性，我們對控制線路和軟件專門進(jìn)行了可靠性設(shè)計，比如可編程控制器PLC的輸入、輸出端子，都采取繼電器隔離措施，如果利用控制器PLC的輸出端直接啟動接觸器，因接觸器線圈的電感量比較大，長時間運行容易燒毀PLC觸點，因控制器PLC中編制有控制程序，如果因故障需要更換則比較困難。采取對控制器PLC的輸入、輸出繼電器隔離措施，可以提高PLC的可靠性，因控制器PLC是整個控制部分的核心，提高PLC的可靠對提高整機(jī)可靠性具有十分重要的意義。
2、在配有供水視窗（觸摸屏）控制系統(tǒng)的設(shè)備中，觸摸屏和變頻器之間通訊采取了光電隔離措施，以保證各電器運行安全通訊可靠。
3、在配有遠(yuǎn)程語音報警系統(tǒng)設(shè)備中，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障停機(jī)時，設(shè)備自動撥通預(yù)存的電話號碼，通知設(shè)備管理人員進(jìn)行及時維修以不影響用戶用水。
3、在大中型控制系統(tǒng)中，設(shè)備控制通常采用的循環(huán)軟啟動存在著嚴(yán)重的缺陷，在水泵從變頻到工頻的轉(zhuǎn)換中，會產(chǎn)生致命的電氣和機(jī)械沖擊，導(dǎo)致危害電路和管網(wǎng)安全，我公司研制的無沖擊轉(zhuǎn)換技術(shù)，可以做到無沖擊軟起、軟停避免機(jī)械及電氣沖擊，此項技術(shù)在大中型設(shè)備中應(yīng)用十分重要。
4、在大型設(shè)備供水壓力要求波動比較大的設(shè)備中，可以做變壓變量方式供水，控制系統(tǒng)根據(jù)開啟的工頻泵數(shù)量及變頻器輸出頻率，估算設(shè)備流量，對設(shè)備出口壓力進(jìn)行補(bǔ)償，以達(dá)到進(jìn)一步節(jié)能的目的
5、我公司根據(jù)客戶需要可以有線監(jiān)控和無線監(jiān)控系統(tǒng)，將設(shè)備運行狀態(tài)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進(jìn)行實時的監(jiān)視，監(jiān)控中心也可以對設(shè)備的運行進(jìn)行實時的控制。
6、我公司做的大型水廠監(jiān)控系統(tǒng)，采用SCAD控制系統(tǒng)，集中檢測，分散控制，系統(tǒng)具有較高的靈活性和可靠性。
7、我公司成功的將高壓變頻應(yīng)用于自來水廠項目也取得很好的社會效益。
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