变频调速给水设备的特点

a、自动隔离阀或节流装置(选购件)：用于隔离市政水源，可任意设定动作压力，当市政水源压力低于该值时，隔离装置动作，切换到水源罐或承压水池供水。也可考虑使用廉价的节流装置代替隔离阀，限制最大进水流量，供水不足部分靠水源罐补偿。

b、水源罐：给水运行时罐内全部容积充满了水，由于无压缩空气贮能，对各种冲击的缓冲作用和对市政水源的动态补偿效果不如缓冲罐。但当市政水源压力太低，水源罐出水(供水)大于进水量时，罐内贮水容积可全部用来补偿市政水源的不足。水源罐提供补偿水量期间，靠真空抑制器使空气自动进入罐体，可避免对高下管网造成负压抽吸作用(即所谓无负压无吸程)。水源罐只能串接在进水管路中使用。

c、承压水池：一般为钢筋混凝土结构，与水源罐工作原理相同，因其容积大，对市政供水具有很好的削峰填谷作用，适用于全国各地各种市政水源情况。当市政供水管网因故停水期间可由承压水池提供一定时间的供水水源，适用于客户要求高可靠供水的场合。

d、水泵机组：选用本公司具有非过载特性的水泵，其工作特性可适应市政水源的较大范围内的压力变化，不会产生过载现象。

e、气压罐：其作用与通常2次增压供水设备中的气压罐相同，标准产品设计中采用隔膜微型气压罐，主要利用其保压功能，有利于设备的智能化自动节能控制。

f、变频控制柜：可选择采用全变频技术方案，即所有水泵均采用变频拖动，也可采用部分变频技术方案(只有一台泵为变频调速拖动)。

g、旁通管路：如果市政供水平时满足水气要求，仅在供水高峰时压力不足，可加载旁通管路，使市政直接供水与增压供水自动切换运行。在非消防状态时，采用TH-F系列自动巡检成套给水设备组成的消防自动巡检控制设备，可对消防泵做自动巡检运行。自动巡检周期为数小时至数百小时任选，周期时钟自动启动巡检程序且具有手动巡检功能。巡检时数字智能消防巡检控制器会对消防控制柜的主回路进行检测确认正常后，逐台驱动消防泵使之低速运行，此时驱动功率很小，约是泵电机额定功率的百分之一左右，所以节能显著。由于转速低，所以不会对供水管网增压。若在巡检时接到消防运行命令，则本控制装置会立即中断巡检运行，控制设备会以工频驱动消防泵投入消防命令运行。只有到了下一个巡检周期且无消防事件发生时，才开始一个新的巡检运行过程。巡检时，若水泵发生故障会给出故障报警信息。当发生输入过电压、欠压、缺相、输出过电流、短路时TH-F系列控制器会向消防中心发出报警信息。这种自动巡检的结果可确保消防水泵不会产生锈蚀、锈死现象，使消防给水设备“养兵千日，用兵一时”成为现实。本设备还具有主备泵自动互换，当主泵故障后，备用泵自动投入。主备电源自动互投，当主电源故障后，备用电源会自动投入等功能，TH-F系列数字智能消防巡检控制器组成的消防自动巡检控制设备会对上述所有功能提供数据远传、图像监控、故障报警、信息打印等功能。

变频调速给水设备计算

变频调速给水设备运行中，缓冲罐部分容积为压缩空气(其压力与市政水压相同)，因而贮存了一定压力势能，靠此贮能可大大减缓各种冲击对市政水源的影响，同时对市政供水具有动态的削峰补偿作用。当市政服务压力从P2降至P1时，缓冲罐提供的最大补偿水量与缓冲罐总容积关系为：

(1)V#=(1-P1/P2)V总=KV总

V#-供水高峰市政压力从P2降至P1期间水源罐给出的补偿水量(m3)

P1-市政供水高峰期最低压力(绝对压力)

P2-市政供水高峰期前的压力(绝对压力)

V总-水源罐的总容积(m3)

(2)当市政管网欠压时，设备自动启动，在原不水压基础上变频调速增压(恒压)供水，由于是按“差多少，补多少”的原则增压，所以在全流量范围即满足了用户恒压供水的需求，同时又实现了高效节能运行。运行过程中密闭的缓冲罐相当一段管路，新鲜卫生的自来淼不断流过水源罐，不会遭受外界污染。

(3)当市政管网高压时，设备处于停机状态，市政水源过缓冲罐、旁通管路直接向用户管网供水。

变频调速给水设备的特点

1、变频调速给水设备运行合理，由于是软起和软停，不但可以消除水锤效应，而且电机轴上的平均扭矩和磨损减小，减少了维修量和维修费用，并且水泵的寿命大大提高。

2、变频调速给水设备由于ZBH变频恒压调速直接从水源供水，减少了原有供水方式的二次污染，防止了很多传染疾病的传染源头。

3、变频调速给水设备通过通信控制，可以实现无人值守，节约了人力物力。变频调速给水设备节能，可以实现节电20%-40%，能实现绿色用电。

4、变频调速给水设备占地面积小，投入少，效率高。

5、变频调速给水设备配置灵活，自动化程度高，功能齐全，灵活可靠。

圣博凯斯变频调速给水设备节能案例分析

圣博凯斯变频调速给水设备方案选用管网叠压(无负压)节能型变频供水设备,可充分利用自来水管网原有压力，在此基础上差多少，补多少。

贵单位是选用两套设备分别增压(按选用2台3kw水泵变频供水，供水高度为45.2m，),在用水高峰期市政管网压力按15m计算,中峰期按20m计算,低峰期按30m计算。下面以下为例：

1、入住率100%的用水流量及电费

高峰期：

开山阴泵两台工频，一台变频运行，用水最大流量Q=30.66m3/h,扬程H=45.2-15=30.2m,η=0.60(根据产品样本和性能曲线),α=0.80,T=4h。

耗电为W1=QHTα/367η

=30.66×30.2×4×0.80/(367×0.6)=13.46Kw?h.

中峰期：

开两台泵一台工频，一台变频运行，用水最大流量Q=15.33m3/h,扬程H=45.2-20=25.2m,η=0.65(根据样本和性能曲线),α=0.75,T=7h。

耗电为W2=QHTα/367η

=15.33×25.2×7×0.75/(367×0.65)=8.51Kw?h.

低峰期：

开一台泵变频运行，用水最大流量Q=7.67m3/h,扬程H=45.2-30=15.2m,η=0.50(根据样本和性能曲线),α=0.70,T=7h。

耗电为W3=QHTα/367η

=7.67×15.2×7×0.70/(367×0.65)=2.40Kw?h.

休眠期:

水泵停机或偶尔使用,保压时间约6h,耗电忽略不计

总电费计算:

每天电耗：W=W1+W2+W3=13.46+8.51+2.40=24.37Kw?h/天。

年电费计算：E=24.37Kw?h×365天×0.6元=5337.03元/年。

每户年电费：E1=5337.03÷300≈17.79元/户。

变频供水设备，通过变频控制，采取了自动控制水泵，不浪费电，不浪费水。

变频调速给水设备节能原理

由水泵的工作原理可知：水泵的流量与水泵(电机)的转速成正比，水泵的扬程与水泵(电机)的转速的平方成正比，水泵的轴功率等于流量与扬程的乘积，故水泵的轴功率与水泵的转速的三次方成正比(既水泵的轴功率与供电频率的三次方成正比)。根据上述原理可知改变水泵的转速就可改变水泵的功率。

流量基本公式：Q∝NH∝N2KW=Q*H∝N3

以上Q代表流量，N代表转速，H代表扬程，KW代表轴功率。

例如：将供电频率由50HZ降为45HZ，

则P45/P50=(45/50)3=0.729，即P45=0.729P50;

将供电频率由50HZ降为40HZ，

则P40/P50=(40/50)3=0.512，即P40=0.512P50。

水泵一般是按供水系统在设计时的最大工况需求来考虑的，而用水系统在实际使用中有很多时间不一定能达到用水的最大量，一般用阀门调节增大系统的阻力来节流，造成电机用电损失，而采用变频器可使系统工作状态平缓稳定，通过改变转速来调节用水供应，并可通过降低转速节能收回投资。

变频调速给水设备的主要功能

1、设备具有定时泵切换功能，而使各泵的运转时间均一化，从而提高了泵的使用寿命。

2、具有自动和手动运行功能。当自动部分出现问题时，可转换到手动档工作。

3、设备有消防供水接口系统，可以与用户的火警传感系统连接，可达到遇火警时消防高压用水自动开启的目的。

即两种设定压力。

4、内置实时钟。可编程压力运行时间图，多达每日8段定时高低压供水功能。(需配供水控制器)

5、系统提供了二种节能工作方式，休眠功能或附属小泵功能。(需配供水控制器)

6、该设备具有过压、欠压、过流、过载，瞬间停电，电子热保护等保护功能。

7、变频器有完善的自诊断功能，当故障出现时能显示出故障信息代码以便用户对照。

8、设备设有液位传感器系统，可防止水池缺水时烧毁水泵、变频器。

9、设备设有相序保护和断相保护功能，如设备在使用过程中出现断相，相序错换，设备能自保护停机。

圣博凯斯专用变频调速给水设备控制器的特点

1、多模拟量输入方式，可实现供水新工艺控制的要求，特别是无负压系统，可以实现独特的双压力控制功能;

2、可配置成整个或部分泵组变频循环软起动工作方式，可自由设定主泵和附属小泵参与的台数并且任意设定每台泵的运行类型，最多可配置成5+2(平乐主泵和两台小泵)的控制结构;

3、设计有RS485接口，便于与上位机或触摸屏连接，进行组态控制;

4、全新的电源设计方案，抗干扰能力强，对交流电网有更好的适应性;

5、系统可设定是否带检测反馈，保证系统更可靠地工作;

6、参数更加详细，使系统控制过程更细化，系统工作更节能;

7、变量小泵可独立设定下限频率，更好地发挥小泵效率，提高节能效果;

8、在系统中不配置小泵的情况下，用户可以选择是否停止变量泵，提高节能效果;

9、可选择的变频器停机操作方式，更好地防止水锤效应;

10、完备的休眠功能，休眠过程中可根据压力下降程度及时补压;

11、带背光液晶汉字显示，参数全部中文化，人机界面友好。采用键盘显示面板和主机分体结构，便于安装，主机采用DIN35导轨安装;

变频调速给水设备概述

变频调速给水设备是指在供水网系中用水量发生变化时，出口压力保持不变的供水方式。供水网系的出口压力值是根据用户需求确定的。传统的恒压供水方式是采用水塔、高水位箱、气压罐等设施实现的。

近年来，随着变频调速技术的日益成熟，其显著的节能效果和可靠稳定的控制方式，在供水系统中得到广泛的应用。变频调速给水设备对水泵电机实行无级调速，依据用水量及水压变化通过微机检测、运算，自动改变水泵转速保持水压恒定以满足用水要求，是目前最先进，合理的节能供水系统。与传统的水塔、高位水箱、气压罐等供水方式比较，不论是投资、运行的经济性、还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有优势。

变频调速给水设备安装要求

1、拧紧地脚螺栓，以免起动时振动对泵性能产生影响。

2、在泵的进、出口管路上安装调节阀，在泵出口附近安装压力表，以控制泵在额定工况内运行，确保泵的正常使用。

3、排出管路如装逆止阀应装在闸阀的外面。

4、无负压给水设备泵的安装方式分为硬性联接安装和柔性联接安装。

5、无负压给水设备安装前应仔细检查泵体流产内有无硬质物，以免运行时损坏叶轮和泵体

6、无负压给水设备安装时管路理量不允许加在泵上，以免使泵变形，影响正常运行。

变频调速给水设备供水系统组成方式

变频调速给水设备主要由水泵机组、测压稳压罐、压力传感器、变频控制柜等组成，能始终维持压力表压力(即用户管网水压)等于用户设定值。可用于一般生活或生产供水。

1、附加小泵或气压罐为完全消除小流量或零流量供水电耗，可增加辅助小泵或辅助气压罐，当供水压力低时，自动停运主泵，使小泵或气压罐运行。

2、与市政管网并网恒压供水，在供水压力可满足需要时，自动停运全部水泵。否则，恒压供水设备起动，增大压力满足用水要求。

变频调速给水设备工作原理

变频调速给水设备投入运行前，首先应设定变频调速给水设备的工作压力等相关运行参数，变频调速给水设备运行时，由压力传感器连续采集供水管网中的水压及水压变化率信号，并将其转换为电信号传送至变频控制系统，控制系统将反馈回来的信号与设定压力进行比较和运算，如果实际压力比设定压力低，则发出指令控制水泵加速运行，如果实际压力比设定压力高，则控制水泵减速运行，当达到设定压力时，水泵就维持在该运行频率上。如果变频水泵达到了额定转速(频率)，经过一定时间的判断后，如果管网压力仍低于设定压力，则控制系统会将该水泵切换至工频运行，并变频启动下一台水泵，直至管网压力达到设定压力;反之，如果系统用水量减少，则系统指令水泵减速运行，当降低到水泵的有效转速后，则正在运行的水泵中最先启动的水泵停止运行，即减少水泵的运行台数，直至管网压力恒定在设定压力范围内。主泵停止工作，副泵进行供水也为变频恒压供水方式，进一步提高了工作效率，节约了能源。

变频调速给水设备控制说明

变频调速给水设备系统多点监视的扩展功能：蓄水池水位监视、机械设备的故障监视等，一旦外部有故障发生，可使该泵或整个系统停止工作并报警。

变频调速给水设备睡眠功能，高效节能：在用水低谷或夜间无人用水时，管网压力长期保持期望值，系统会停止水泵运行，一旦压力低于期望值，系统会自动唤醒水泵投入运行。

压力设定，操作简便：用户可用键盘或电位器(选择件)设定压力。

变频调速给水设备控制精度高：变频器的内置PID调节器，实时监视压力实际值，随时调节水泵的投入数量和运行速度，从而自动跟踪用水量，并保持管网压力恒定，通过调节PI参数，控制精度可达0.01Mpa。

可多台水泵循环软启动：装置可列1—?台水泵进行循环软启动控制，即减少了电机启动时对电网的冲击，又减少了水泵的启动磨损和设备的冲击能耗，前郭尔罗斯了设备的电气和机械寿命。

变频调速给水设备定时换泵功能：为了保证各台水泵都能均匀地磨合，不发生锈蚀，前郭尔罗斯设备的使用寿命，在PLC控制程序中可设定定时切换水泵工作时间。

切换可在各台水泵之间循环进行。实现供水系统智能化管理。

手动/自动功能，提高供水设备的可靠性：当自动控制设备出现故障时，可将设备切换到手动工作方式，使泵投入运行，保证正常连续供水。

再对自动控制设备进行检修。圣博凯斯变频恒压供水设备按照国家消防标准《高层民用建筑设计防火规范》及沂水部消防标准《消防气压给水设备的性能要求和试验方法》进行设计开发。

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