隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，給排水設備也在不斷提高，從過去老式的水泵加屋頂水箱到現(xiàn)在無塔供水器設備（節(jié)能、去掉了易污染的屋頂水池）。近年來又一新型的變頻給水設備 出現(xiàn)——變頻給水設備 ，它是在變頻恒壓給水設備上發(fā)展起來的，它主要由無負壓調(diào)節(jié)罐、水泵、氣壓罐、智能控制系統(tǒng)等組成。
無塔供水器設備介紹
無塔供水器設備由氣壓罐、水泵及電控系統(tǒng)三部分組成，其突出優(yōu)點是，不需建造水塔，投資小、占地少，布置靈活，建成投產(chǎn)快。采用水氣自動調(diào)節(jié)、自動運轉(zhuǎn)、節(jié)能與自來水自動并網(wǎng)，停電后仍可供水。
調(diào)試后不需看管。廣泛用于企業(yè)單位、住宅區(qū)及農(nóng)村的生產(chǎn)、生活、辦公供水。適用于供水戶在5000戶以內(nèi)，日供水量在3000m3以內(nèi)場所，供水
高度達100米以上。
無塔供水器設備，一般設在地面或地下室。有自來水的單位，使用該設備可以調(diào)節(jié)高峰用水量，增加水壓，能在高峰用水時，滿足大面積用水和高樓層用水。沒自來水的單位、工廠或農(nóng)村，只需將該設備接通水源電源，即可得到穩(wěn)定的水量水壓，滿足用水需要。
無塔供水器設備常用組合方式
立式系列二次供水設備噸位為2－20噸，系立式供水設備，具有占地面積小的優(yōu)點，以水井或蓄水池做水源，適用于地面面積小，用水量少的用戶。
臥式系列二次供水設備噸位為10－100噸，系臥式供水設備，以水井或蓄水池做水源，適用于企業(yè)事業(yè)單位，農(nóng)村等用水量較大的用戶使用。
調(diào)查：居民對二次供水概念不熟
什么是二次供水？記者在采訪中得知，許多市民對這一概念還不了解，不明白二次供水的真正含義。其實，二次供水是用水單位將來自城市集中式供水系統(tǒng)的生活飲用水經(jīng)貯存、加壓或再處理（如過濾、軟化、消毒等）后，經(jīng)管道輸送給用戶的供水方式，通常是解決高樓層居民水壓難題而采取的特殊供水方式。據(jù)不*統(tǒng)計，現(xiàn)在有近七成的用水人口飲用的是城市二次供水。
二、恒壓供水節(jié)能方案
如上所述，流量是供水系統(tǒng)的基本控制對象，供水流量需要隨時滿足用水流量。在供水系統(tǒng)中，管道中的水壓能夠充分反映供水能力與用水需求之間的關(guān)系：
若 供水流量 > 用水流量 → 管道水壓上升↑
若 供水流量 < 用水流量 → 管道水壓下降↓
若 供水流量 = 用水流量 → 管道水壓不變
所以,保持管道中的水壓恒定，就可保證該處供水能力恰好滿足用水需求，這就是恒壓供水系統(tǒng)所要達到的目的。
供水壓力由用戶在PID調(diào)節(jié)器上設定，同時壓力傳感器將管路的實際壓力反饋給PID調(diào)節(jié)器，經(jīng)過PID算法得出的比較變量將以模擬量的形式接入到變頻器的頻率設定端，再由變頻器控制電機及水泵的轉(zhuǎn)速、zui終調(diào)節(jié)水泵的輸出流量達到恒壓供水目的，滿足供水及用水平衡。
整個控制過程如下：
用水需求↑ —— 管路水壓↓—— 壓力設定值與返饋值的差值↑ —— PID輸出↑ —— 變頻器輸出頻率↑ —— 水泵電機轉(zhuǎn)速↑ —— 供水流量↑—— 管路水壓趨于穩(wěn)定
節(jié)能系統(tǒng)特點
A. 變頻器界面為LED顯示，設定參數(shù)豐富；鍵盤布局簡潔、易于操作。
B. 變頻器有過流、過壓、過熱、缺相等多種電子保護裝置，并具有故障報警輸出功能，可有效保護供水系統(tǒng)的正常運作；
C. 數(shù)字PID調(diào)節(jié)器為LED雙屏顯示，參數(shù)設定方便，易于監(jiān)控；
D. 加裝變頻節(jié)能器后，水泵電機具有軟啟動及變頻調(diào)速功能，可有效降低系統(tǒng)的機械磨損，同時減輕管路負擔。
E. 有“手動”“自動”兩種工作模式，在變頻器出現(xiàn)故障的情況下，仍可按原有工作方式繼續(xù)運行。
改進：室外管道應有防凍措施
該規(guī)范明確規(guī)定，嚴禁二次供水管道與其他管道直接連通，而除了對二次供水設施安裝嚴格要求外，還對材料的使用也作出明確規(guī)定，包括埋地給水管道應根據(jù)承受壓力等級、地面荷載力的不同選用耐腐蝕、壽命長的管材、管件等。在安裝時，二次供水室外管道應有防凍措施，二次供水管道應作藍色色標，并標明二次供水。二次供水引入樓內(nèi)的立管應在建筑物首層設置閥門等。
防污：儲水池周圍應隔離污染源
在用水管理條例中明確，二次供水設施管理主體應當加強二次供水的日常管理，建立水質(zhì)管理制度和檢測檔案；定期進行水質(zhì)常規(guī)檢測，每季度不得少于一次；定期對各類儲水設施清洗消毒，每半年不得少于一次。
而為了防止二次供水水質(zhì)污染，《技術(shù)規(guī)范》要求，埋地式生活飲用水儲水池周圍10米以內(nèi)不得有化糞池、污水處理建筑物、滲水井、垃圾堆放點等污染源；周圍2米以內(nèi)不得有污水管和污染物。生活飲用水池（箱）應與其他用水的水池（箱）分開設置等。
無塔供水器設備的質(zhì)量高低是決定二次供水品質(zhì)好壞的關(guān)鍵，但一段時間以來，我國無負壓二次供水設備行業(yè)比較混亂，因沒有統(tǒng)一標準進行性能檢測，設備中關(guān)鍵部件不能正確使用，極易形成安全隱患。
楊凌百泰無塔供水器設備是把變頻技術(shù)、微機技術(shù)與電機控制技術(shù)相結(jié)合的新型的供水設備；這種二次供水設備是取代高位水箱、水塔的理想產(chǎn)品；是對氣壓供水設備的發(fā)展和補充。二次供水設備由可編程控制器、變頻調(diào)速器、控制電路以及電機泵組成閉環(huán)供水控制系統(tǒng)，*可以滿足供水系統(tǒng)管網(wǎng)中的壓力保持恒定。使得整個供水系統(tǒng)始終保持高效節(jié)能的*運行狀態(tài)。二次供水設備有生活供水、生活消防兩用供水和變頻定壓補水等系統(tǒng)。
案例分析
A、城鄉(xiāng)居民生活供水
廣泛用于各城鄉(xiāng)的樓宇、生活小區(qū)供水，并有效杜絕了細菌的滋生、紅蟲的繁殖，為廣大的住戶提供更純凈、更優(yōu)質(zhì)的飲用水，既保證了居民用水安全，又節(jié)約了能耗，節(jié)省了費用開支。
典型的工程有：婁底新化鑫景名苑、邵陽洞口一中、株洲醴陵方正房產(chǎn)、長沙陽光麗景小區(qū)、衡陽鑫盛置業(yè)、江西九江德山房產(chǎn)（星子田園小區(qū)）等。
B、大型賓館、酒店、醫(yī)院等商業(yè)供水
廣泛應用于各大型的賓館、酒店，能有效杜絕細菌的滋生、紅蟲的繁殖，為廣大的用戶提供更優(yōu)質(zhì)、更純凈的水，令入住的客人喝得放心，住得開心，同時也提升了企業(yè)形象。
典型的工程有：長沙奧盛酒店、湘潭潤玉酒店、韶關(guān)辦公大樓、常德清真*春、株洲九天廣場、湘潭圣保力KTV、湘西民族賓館及益陽維多利亞賓館等。
C、工業(yè)供水
廣泛用各類工業(yè)用水。
典型的工程有：武漢葆春蜂王漿有限公司、邵陽市科瑞化學品有限公司、株洲湘蜀自控科技公司、湖北廣水防水材料廠等。
D、舊供水系統(tǒng)的改造
絕大多數(shù)的多層樓宇及部分高層樓宇，都是采用了上行下給的水池二次供水，住戶*受到水質(zhì)的二次污染、水漏耗大及水壓不足等困擾。
在改用了中崛無負壓供水設備、樓頂管網(wǎng)作連接改造、使用了密封防死水設計的流量平衡器之后，生活供水再不需使用水池，自來水經(jīng)設備疊加利用自來水管網(wǎng)的原有壓力后，加壓直接供水給住戶，水質(zhì)純凈衛(wèi)生，壓力充足穩(wěn)定且節(jié)能降耗。
典型的工程有：中國水電八局，湘潭金榮廣場、湖南省工商業(yè)聯(lián)合會、柳城海潤廣場、株洲*皇庭、湘潭新城庭院、湘潭湖湘林語等。
E、“一戶一表”改造的配套使用
“一戶一表”現(xiàn)行較多采用的形式，是將每戶水表統(tǒng)一安裝在一樓，一戶一條供水管。中崛無負壓供水設備安裝在總表后的進水總管上，疊加利用自來水管網(wǎng)的原有壓力后加壓直接供水給住戶。
典型的工程有：常德澧縣自來水廠、常德桃源縣白洋河自來水廠，株洲醴陵孫家灣自來水廠、邵東翰林院項目等。
西安無塔供水器設備安裝使用及保養(yǎng)
1、為方便設備安裝、保養(yǎng)、設備四周應留70cm空間，人孔處應保留1.5m空間，四周地面應設排水溝。
2、本設備安裝應選擇通風良好、灰塵少、不潮濕的場地，環(huán)境濕度為-10℃－40℃。在室外應設防雨，防雷等設施。
3、在試用前，應先關(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，應注意機泵轉(zhuǎn)向。當壓力表指針到上*，機泵自動停止。打開供水閥，即可正常供水、如需定時供水，可把選擇開關(guān)扳到手動位置。
4、選定場地后，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。
5、電器自動控制系統(tǒng)，應防水、防塵、經(jīng)常檢查線路絕緣情況，連接螺栓是否松動和保險絲完好等情況。壓力表外部用透明材料包裹，以防損壞。
6、罐體如發(fā)現(xiàn)漆皮脫落，應及時涂漆保養(yǎng)，以延長使用壽命。
7、本設備泵機組應經(jīng)常檢查。離心泵和止回閥如發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象，應及時緊固法蘭螺絲或更換石棉根，檢查機泵底腳螺栓不能松動，以防損壞機器。
西安無塔供水器設備特點
1、高效節(jié)能
無塔供水器設備能根據(jù)用戶的實際用水量和使用壓力自動檢測，調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速（耗電量），使設備始終處于高效率的工作狀態(tài)。
2、供水管網(wǎng)壓力穩(wěn)定
無塔供水器設備由微機構(gòu)成自動閉環(huán)控制，能在0.5秒內(nèi)使變化的壓力恢復正常，壓力調(diào)節(jié)精度為設定值的±5% .
3、占地小、投資少，安裝工期短。
該設備與其他老式供水設備相比節(jié)約占地3~16倍，比建水塔節(jié)約節(jié)約投資15%~60%。設備體積小，組裝、安裝調(diào)試方便，運輸及安裝工期短。
4、保護功能全，運行安全可靠，操作方便
無塔供水器設備主機采用進口變頻調(diào)速器，自身具有欠壓、過壓、過載、短路、過熱、失速防止等保護功能，*運用達10萬小時以上。設備配電控制部分，采用智能化控制原理，操作方便實用，設備工作狀況一目了然。便于非專業(yè)人員很快熟練掌握。
5、供水功能全，保險系數(shù)高
無塔供水器設備局部出先故障時，能啟用應急功能繼續(xù)供水。該設備可與市政供水網(wǎng)自動并網(wǎng)運行，并具有雙恒壓功能，即能滿足生活生產(chǎn)用水的正常壓力和流量，有能在出現(xiàn)火情時自動轉(zhuǎn)換為高壓大流量供水，可一機多用。
無塔供水器設備用途：
無塔供水器設備供水壓力0.15~2.0MP，供水高度10－200米，單套設備每小時供水量10~50000m3/h，可用于大、中、小型自來水的配套改造；可用于企事業(yè)單位、住宅區(qū)、農(nóng)村的生產(chǎn)、生活、辦公用水。
無塔供水器設備適用范圍:
1、 各種類型自來水廠生活供水，可供20－100000戶，2－30層樓群。
2、 生產(chǎn)用水：供水量20－1000m3／h。
3、 城鎮(zhèn)居住小區(qū)、工礦、機關(guān)、賓館、醫(yī)院等的生活、生產(chǎn)用水，地震區(qū)域供水設施。
4、 農(nóng)村自建自來水和水井加壓供水。
5、 自來水加壓不足地區(qū)及施工中的臨時加壓等.
安裝要求：1、安裝前應仔細檢查泵體流產(chǎn)內(nèi)有無硬質(zhì)物，以免運行時損壞葉輪和泵體。
2、安裝時管路理量不允許加在泵上，以免使泵變形，影響正常運行。
3、擰緊地腳螺栓，以免起動時振動對泵性能產(chǎn)生影響。
4、在泵的進、出口管路上安裝調(diào)節(jié)閥，在泵出口附近安裝壓力表，以控制泵在額定工況內(nèi)運行，確保泵的正常使用。
5、排出管路如裝逆止閥應裝在閘閥的外面。
6、泵的安裝方式分為硬性聯(lián)接安裝和柔性聯(lián)接安裝。
一、 供水系統(tǒng)節(jié)能分析
在供水系統(tǒng)中，zui基本的控制對象是流量，供水系統(tǒng)的基本任務就是要滿足用戶對流量的需求。目前，常見的流量控制方式有閥門控制和轉(zhuǎn)速控制兩種。
1. 閥門控制
即通過調(diào)節(jié)閥門開度來控制流量。此時，供水系統(tǒng)的管道阻力將隨閥門開度的改變而改變，而揚程特性保持不變。
在供水系統(tǒng)設計時，其水泵揚程及供水流量都是以滿足用戶的zui大可能需求而選定的，且留有一定余量。而實際應用當中，系統(tǒng)在大部分時間里都是非滿負荷運行的，這就必須要減小閥門開度，調(diào)整供水流量。這樣，管道阻力隨之增大，從而產(chǎn)生大量的截流損失。這種控制方式不僅會浪費許多電機輸出功率，而且因為管阻特性的改變，整個系統(tǒng)的供水效率也會大為降低。
2. 轉(zhuǎn)速控制
即通過改變水泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量，而閥門的開度保持不變（一般保持zui大開度）。當水泵轉(zhuǎn)速改變時，供水系統(tǒng)的揚程特性隨之改變，而管阻特性不變。
在這種控制方式下，通過變頻調(diào)速技術(shù)改變水泵電機的轉(zhuǎn)速，水泵的供水流量可隨著用水流量的改變而改變，達到真正的供需平衡，在節(jié)能的同時，也可使整個系統(tǒng)達到*工作效率。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的日趨成熟，這種控制方式得到了越來越多的推廣應用。
3. 節(jié)能理論依據(jù)
由流體力學理論可知，大部分流體傳輸設備（如離心式水泵、風機等）的輸出流量Q與其轉(zhuǎn)速n成正比；輸出壓力或揚程P與其轉(zhuǎn)速n的平方成正比；輸出功率N與其轉(zhuǎn)速n的三次方成正比，用數(shù)學公式可表示為：
Q ＝ K1 × n
P ＝ K2 × n2
N ＝ Q × P ＝ K3 × n3 （K1、 K2 、K3為比例常數(shù)）
由上述原理可知，降低水泵的轉(zhuǎn)速，水泵的輸出功率將下降更多。例如，將電機的供電頻率由50Hz降為40Hz，則理論上，頻率改變后與改變前的輸出功率之比為 （40/50）3 = 51.2%。
*實踐證明，在供水系統(tǒng)中接入變頻節(jié)能系統(tǒng)，利用變頻技術(shù)改變水泵轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)管道中的流量，以取代閥門調(diào)節(jié)方式，能取得明顯的節(jié)能效果，一般節(jié)電率都在30％以上。另外，變頻器的軟啟動功能及平滑調(diào)速的特點可實現(xiàn)對流量的平穩(wěn)調(diào)節(jié)，同時減少啟動沖擊并延長機組及管組的使用壽命
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