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新型涉及一种高层建筑二次恒压供水设备，包括：变频（frequency conversion)调速一次恒压供水装置、干管、二次恒压供水装置恒压用水流量伺服阀、楼层用水支管，将变频调速一次恒压供水装置按高度分区放置，通过干管串联，干管位于建筑物的中心，垂直布置，楼层用水支管则由干管向两侧水平布置，在楼层用水支管入口处，安装恒压用水流量伺服阀，通过恒压用水流量伺服阀进行二次恒压，消除了一次恒压供水因高度变化使各楼层的用水支管供水压力不一致的情况，供水质量高。结构简单，不增加控制与管理难度，可靠性高，占用建筑物空间小，不增加设备运行噪音，自来水无二次污染。 一、二次恒压供水设备定义 变频调速给水设备是在利用压力或流量传感器反馈恒定的情况下，由变频器控制电机不断改变水泵转速，从而不断改变水泵的流量来适应用户用水量需求的装置。 采用较多的有可控硅串级调速，液力耦合调速、电磁调速和变频调速等技术。 二、二次恒压供水设备组成 1）、主工作泵：常用单级或多级卧式或立式清水离心泵。 2）、小泵和小气压罐：在小流量(单位:立方米每秒)甚至零流量持续时间较长，为更节电时设置。 3）、变频控制（control)柜：变频控制柜是变频调速给水设备的重要部分，一般由供货厂家按水泵功率（指物体在单位时间内所做的功的多少）配套供应。 4）、附件：主要包括连接管道，以及阀门、止回阀、安全阀（有小气压罐时）、压力表、压力继电器和底座等。一般组装式设备由厂家组装好供货。 三、二次恒压供水设备分类 1）、按供水方式分： （1）恒压变量供水系统：水泵的出口压力始终保持一个恒定值，设备的供水量可随用户用水量的需求而变化。 （2）变压变量供水系统：系统的控制压力检测点设在用户给水系统的末端，用此测定压力来控制水泵运行的转速，此时水泵的出口压力是变化的，用户的用水量也是变化的。 2）、按控制方式分： （1）微机控制型：控制重要由单片机组成。 （2）PC控制型：控制核心由可编程序控制器组成。 3）、按水泵台数分： （1）单台式：控制一台水泵调速运行，另一台泵备用，两台交替使用。 （2）多台并联式：控制一台水泵变频调速运行，多台工频运行。 还可按结构形式和系统用途等方面分类。 四、二次恒压供水设备(shèbèi)概述二次加压供水设备在运行时变频调速器控制水泵电机的速度，通过速度的变化保持水压（特指：压强）恒定，当管网实际水压低于设定水压时，变频调速器会按顺序循环（continue)软启动相应台数的水泵来满足水压恒定，当管网实际水压高于设定水压时，变频调速器按相反顺序切掉相应的水泵电机。 五、二次恒压供水设备技术条件 1）、电源可靠，应为双电源或双回路供电方式。具有电源适应性，设备输入电压波动和控制（control)器输入电压波动不超过额定电压±10％时，应能正常工作。 2)、设备应具有自动调节水泵转速和软启动的功能。定压给水时，设定压力与实际压力差不得超过0.01MPa；变压给水时，给水系统工作压力应按管道工作特性曲线改变。 3)、二次恒压供水设备应具有水池水位“报警”及水泵控制功能，超过最高水位时“报警”，降至最低水位时“报警”及停机，恢复到启泵水位时，自动启动。 4)、设备应有观察设定压力和实际压力显示、水泵供电频率显示以及观察故障（fault）显示的窗口。 5)、设备应有对各类故障进行自检、报警，对可恢复的故障应能自动或手动消警，恢复正常运行。 6)、设备应有过载、短路、过压、缺相、欠压、过热等的保护功能。 7)、设备的环境要求： (1) 温度：5～40℃。 (2) 相对湿度：温度20℃时，不大于90%。 (3) 海拔高度：不应超过1000m。 (4) 设备安装的地点，应无导电或爆炸性尘埃，无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸汽。变频供水设备是一种直接与市政管网相连，而不会对市政管网产生影响的成套供水设备。该设备在ZBH变频恒压的基础上，将市政管网压力和提升水泵的压力进行叠加，使生活供水更加节能和环保，是传统二次供水理想的更新换代产品。 破坏绝缘的气体或蒸汽。 8)、电控柜的设置要求： (1) 柜底应高出地面0.1m。 (2) 柜顶距屋顶（板顶）的距离不小于1.0m。 (3) 柜后壁距墙面应有0.8m 的通道。变频供水设备对于用水流量经常变化的场合，采用调节水泵转速供水，可以做到无节流损耗，其节能效果大大优于其它供水方式，是一种公认的、十分有效的节能措施。 9)、管路系统应在最低处设泄水装置。 10）、要选用符合行业标准的产品，选择整机经过鉴定（评估）型式检验的产品。 六、二次恒压供水设备节能原理二次加压供水设备变频调速是通过改变输入到交流电机的电源频率，从而达到调节交流电动机转速的目的。根据流体力学的基本定律可知：水泵（water pump）类设备均属平方转矩负载，其转速N与流量 Q、压力（扬程）H以及轴功率P具有如下关系： Q1/Q2=N1/N2 ； （1） H1/H2=（N1/N2）2 ； （2） P1/P2=（ N1/N2）3 ; （3） Q1、 H1、 P1—-水泵（water pump）在N1转速时的流量、压力（或扬程）、轴功率； Q2、 H2 、 P2——水泵在N2转速时的相似工矿条件下的流量、压力（或扬程）、轴功率。恒压供水设备广泛用于企业单位、住宅区及农村的生产、生活、办公供水。适用于供水户在5000户以内，日供水量在3000m3以内场所，供水高度达100米以上。例如：将供电频率由50HZ降为45HZ，则P45/P50=（45/50）3= 0.729，即P45=0.729 P50； 将供电频率由50HZ降为40HZ，则P40/P50=（40/50）3= 0.512，即P40=0.512 P50。 二次加压供水设备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(功能：截止、导流、稳压、分流等)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（Variable-frequency Drive)可使系统工作状态平缓稳定，通过(tōng guò)改变转速来调节用水供应，并可通过降低（reduce)转速节能收回投资。二次加压供水设备适用范围(fàn wéi)二次加压供水设备广泛(extensive)应用于居民区、宾馆及其它公共建筑的生活用水、锅炉补给水，加压泵站、各类工矿企业的生产用水、消防用水、锅炉恒压补水、输油管道增压、注水系统、农田灌溉等。 七、二次加压供水设备(shèbèi)工作原理二次加压供水设备投入运行前，首先应设定二次加压供水设备的工作压力等相关运行参数，二次加压供水设备运行时，由压力传感器连续（Continuity)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，二次加压供水设备控制系统将反馈（fǎn kuì）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，如果系统用水量最大化减少，则无负压变频二次加压供水设备指令水泵减速运行，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(fàn wéi)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。 八、二次恒压供水设备特点 二次加压供水设备按需要设定供水压（特指：压强）力，根据管网用水量来变频调节水泵（water pump）转速，使水泵始终在高效率工况下运行，同普通的无塔二次加压供水设备相比，节能效果达２０％。1、对电网冲击小，保护功能完善 二次加压供水设备消除了水泵马达直接起动时对电网的冲击和干扰，并且设备控制系统具有短路（电流不经用电器，直接连电源两极）、过流、过压、过载、欠压、过热等多种保护功能，大大提高了工作效率，延长了水泵的使用寿命。2、人机界面触摸面板操作，设定参数(parameter)灵活方便。 二次加压供水设备可灵活设定频率下限、加速时间、减速时间、换泵时间等各种工作参数，能够显示系统运行时间，查阅各种故障原因。3、定时唤醒功能 由于二次加压供水设备是根据管网用水量的多少来决定投入运行水泵的台数，所以当用水量长期在某一小范围内变化时就会使得某台水泵长期运行而磨损（零部件失效的一种基本类型）严重，而其他水泵长期不使用造成生锈，设定本功能后则可方便的解决该问题。对于同流量的多台水泵，为使各泵平均工作时间相同，须设置定时换泵功能。在设定了定时换泵功能后，当一台变量泵连续工作时间超过设定值后，且有变量泵处于“休息”状态，则变频器自动切换启动“休息”时间最长的变量泵，并停止原变量泵，以保证各台水泵运行时间均等，延长水泵使用寿命。换泵时间可任意设定。当变频器发生故障时，二次加压供水设备能够自动转换至工频运行，确保供水不间断。突然停电后再来电，设备能够自动启动运行。 |
