2017-05-05 10:49:53

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无塔供水设备,顾名思义其实就是用无负压气压罐代替了传统的水塔或者蓄水池,也叫做变频无负压供水设备。传统的供水方式离不开蓄水池,蓄水池中的水一般自来水管供给,这样有压力的水进入水池后变成零,造成大量的能源白白浪费。它可以取代蓄水池,能充分利用自来水管网的压力直接供水或间接供水,避免了能源的二次浪费和二次污染,大幅度节省了基建投资并缩短了施工工期。无塔供水设备由智能型变频控制柜,稳流罐,水泵机组,仪表,阀门及管路,基座等组成,适用于一切需要增高水压,恒定流量的给水系统

基本信息

  • 中文名

    无塔供水设备

折叠 编辑本段 构成原理

无塔供水其实就是一个变频恒压供水系统。

变频恒压供水控制系统通过测到的管网压力,经变频器的内置PID调节器运算后,调节输出频率,实现管网的恒压供水。变频器的频率超限信号(一般可作为管网压力极限信号)可适时通知PLC进行变频泵逻辑切换。为防止水锤现象的产生,泵的启停将联动其出口阀门。

系统工作原理间图如下所示。假设整个系统由四台水泵,一台变频器,一台PLC和一个压力变送器及若干辅助部件构成。各部分功能如下:安装于供水管道上的压力变送器将管网压力转换成1-5伏的电信号;变频调速器用于调节水泵转速以调节流量;PLC用于逻辑切换。

无塔供水原理图无塔供水原理图此外,上述系统还配备了外围辅助电路,以保障自动控制系统出现故障时可通过人工调节方式维持系统运行,保证连续生产。

无塔供水优点是,不需建造水塔,投资小、占地少,采用水气自动调节、自动运转、节能与自来水自动并网,停电后仍可供水,调试后数年不需看管。比建造水塔节约投资70%,比建在高位水箱节约投资60%,大大节约土建投资,广泛用于企事业单位、住宅区及农村的生产、生活、办公用水。供水户在20-2000户。日供水量在20-50000m3,供水高度达150米,即50层楼房。

折叠 编辑本段 优缺点

折叠 优点

1、 节电

优化的节能控制软件,使水泵实现最大限度地节能运行;

2、 节水

根据实际用水情况设定管网压力,自动控制水泵出水量,减少了水的跑、漏现象;

3、 运行可靠

由变频器实现泵的软起动,使水泵实现由工频到变频的无冲击切换,防止管网冲击、避免管网压力超限,管道破裂。

4、 联网功能

采用全中文工控组态软件,实时监控各个站点,如电机的电压、电流、工作频率、管网压力及流量等。并且能够累积每个站点的用电量,累积每台泵的出水量,同时提供各种形式的打印报表,以便分析统计。

5、 控制灵活

分段供水,定时供水,手动选择工作方式。

6、自我保护功能完善

如某台泵出现故障,主动向上位机发出报警信息,同时启动备用泵,以维持供水平衡。万一自控系统出现故障,用户可以直接操作手动系统,以保护供水。

折叠 特点

1、经济效益显著:使用该设备,可不建造水塔、不设楼顶水箱,既减少工程的施工周期,又解决了工程造价费用高的缺点,还克服了气压波动大,水泵启动频繁等不足之处。

2、设计严谨:该设备采用水泵变频恒压控制,无论系统用水量怎样变化,均能使管道出口压力保持恒定。

3、运行可靠:该设备采用变频调速器和国内优质水泵,具有完善的保护功能和自动、手动转换功能,使运行非常可靠。 并且性能良好、控制方式灵活、抗干扰能力强。

4、高效节能:该设备能根据用户用水量的变化来调节水泵转速,使水泵始终工作在高效区,节电效果明显,比恒速水泵可节电35%。

5、操作简单:该设备采用全自动控制,PID调节,键盘操作,人机界面(文本、数字)显示。操作人员只需转换电控柜开关,就可以实现用户所需工况,实现全自动无人值守。

6、保护功能齐全:具有完美的过载、短路、过压、欠压、缺相、过流、短路、水源缺水等自动保护功能。在异常情况下能进行信号报警、自检、故障判断等。

7、占地少安装方便:整套设备只有一组供水控制柜和水泵机组,安装非常简单方便。

8、延长水泵及电机的使用寿命:对多台泵组均能可靠的实现软启动,使电网和管网免冲击,并且轮流运转,大大延长了水泵及电机的使用寿命。

折叠 编辑本段 选型说明

一、无塔供水器其实就是与气泵原理一样。并与水泵,电接点压力表或者压力开关相结合的机电一体化供水装置。

无塔供水器采用气压式供水,利用密封罐,使局部增压达到供水的目的。具体工作顺序是由水泵将水通过止回阀压入罐体使罐体内气体受压缩,压力逐渐增大。当压力达到指定限时电接点压力表或者压力开关通过控制柜使水泵自动停止。设备中的水压高于外界压力,自动送至供水管网。当罐体内压力下降,水位下降到指定的限位时,电接点压力表或者压力开关通过控制柜使水泵重新启动,如此反复,使设备不停供水,当罐体能气体下降时,水泵启动。

1. 供水系统选用原则

(1)蓄水池容量应大于每小时最大供水量。

(2)水泵扬程应大于实际供水高度。

(3)水泵流量总和应大于实际最大供水量。

(4)变频控制柜选型:

用户可根据供水量和供水高度确定水泵型号及台数,然后对控制柜进行选型。

折叠 故障维修

常见故障

产生原因

排除方法

超上限不停

1、压力表损坏

2、有关线路、继电器损坏

修理更换压力表

检查、修理、更换

超下限不启动

1、电源无电

2、接触器、继电器、有关线路开路

3、压力表损坏

接通电源

检查、维修、更换

修理、更换压力表

启动频繁

1、罐内气量过小

2、止回阀失灵

3、用水量过大,设备超负荷

调整、修理、换气

修理、更换

减少用量、增添设备

电机连转上水慢

1、电机反转

2、潜水泵损坏

电源调相

修理

手动不能启动

1、按钮自保触电损坏

2、接触器绕圈烧坏

检查、更换

折叠 变频器

根据工艺要求,供水设备推广中心建议配用ABB ACS510系列变频器。ACS 510系列变频器,它是ABB公司采用直接转矩控制(DTC)技术,结合诸多先进的生产制造工艺推出的高性能变频器。它具有无负压供水设备很宽的功率范围,优良的速度控制和转矩控制特性,完整的保护功能以及灵活的编程能力,较高的可靠性和较小的体积。

主要技术数据:

功率范围:2.2-3000kW

电源电压:380/400/415/440/460/480/500VAC 3相±10%;

电源频率:48-63Hz

控制连接:2个可编程的模拟输入(AI);1个可编程的模拟输出(AO);5个可编程的数字输入(DI);2个可编程的数字输出(DO)。

连续负载能力:150% In,每10分钟允许1分钟

串行通讯能力:标准的RS-485接口可使变频器方便地与计算机连接。

保护特性:过流保护、I2t、过压保护、欠压保护、过热保护、短路保护、接地保护、欠压缓冲、电机欠/过载保护、堵转保护、串行通讯故障保护、AI信号丢失保护等。

外型结构紧凑,安装方便。产品经过多种电气安全规范认证,符合GE、UL及质量认证体系ISO9001和ISO4001等。

变频器独特的直接转矩控制(DTC)功能是目前最佳的电机控制方式,它可以对所有交流电机的核心变量进行直接控制,无需速度反馈就可以实现电机速度和转矩的精确控制。

ACS600变频器内置PID、PFC、预磁通等八种应用宏,只需选择需要的应用宏,相应的所有参数都自动设置,输入输出端子也将自动配置,这些预设的应用宏配置大大节约了调试时间,减少出错。

折叠 控制器选择

可编程控制器选择 供水设备推广中心建议采用西门子S7-200型。SIMATIC S7-200 可编程序控制器是模块化中小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用;大范围的各种功能模块可以非常好的满足和适应自动控制任务,各种单独的模块之泛组合以用于扩展;简单实用的分散式结构和多界面网络能力,使得应用十分灵活;方便用户和简易的无风扇设计;当控制任务增加时,可以自由扩展;大范围的集成功能使得它的功能非常强劲。

多种的性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块,使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。当任务规模扩大,可随时使用附加模块对PLC进行扩展。

折叠 编辑本段 注意事项

折叠 鸿汇供水设备

提醒广大用户注意事项:

(1)、供水设备的使用压力不得超过最高工作压力;

(2)、当气温低于零摄氏度时,应做好防冻工作,以免冻坏管道。

(3)、调节压力表或排除电器故障时,必须切断电源。

(4)、水泵必须接地良好,并需加装漏电保护开关,避免发生触电事故。

(5)、根据水质情况定期打开排污阀进行排污,排污时应将电源断开。将水全部放完后,关闭进出水阀及排污阀后,方可闭合电源。

(6)、当水泵启动次数明显增多时,应及时检查罐体、管道、闸阀是否漏气,止回阀是否失灵;如有问题应暂时关闭启动系统,将水从罐体排污阀中排出,排完后将所有进出水阀门关闭,然后在开始启动。

折叠 编辑本段 应用范围

1. 该无塔供水设备系统既可用于生产、生活用水,亦可用于热水供应,恒压喷淋等系统。

a. 可广泛用于工业企业、生活、生产供水系统及企业自备并改造工程,自来水厂、生活小区及消防供水系统。

b. 可用于各种场合的恒压、变压、冷却水和循环供水系统。

c. 可用于污水泵站、污水处理及污水提升系统。

d. 可用于农业排灌、园林喷淋、水景和音乐喷泉系统。

e. 可用于宾馆、大型公共建筑供水及消防系统。

2. 技术指标

a.最大供水高度:200米

b.最大流量:1000立方米/小时

c.压力波动:≤0.25兆帕

d.水泵电机功率:0.75KW-280KW

折叠 编辑本段 控制柜

控制柜一般需求:

1 控制柜的尺度应契合GB/T 3047.1的规则。

2 控制柜外表应平坦、匀称,一切焊接处应均匀结实,不该有显着的倾斜翘曲变形或烧穿等缺点,其外观应契合JG/T 3009-1993中的规则。

3 控制柜的外表涂层不该眩目反光,色彩应均匀共同、整齐漂亮,不该有脱漆、起泡、裂缝、皱纹和流痕等表象。

4 控制柜的柜体底部应具有与根底固定的装置孔,。

5 控制柜的内部配件应安装合理、布局紧凑、修理便利。

6 控制柜的顶部应有吊环等,以便吊装。

7 电气、电子元件应契合各自相应规范的规则,应有产品质量合格证。

8二次供水柜内各接线点应结实,布线应契合描绘样图和相应规范的需求。

9 控制柜中所用导线及母线的色彩应契合GB/T 2681的规则,指示灯和按钮的色彩应契合GB/T 2682的规则。

10 控制柜的防护等级应契合GB 4208的规则,且不该低于IP30。

控制柜显现及功用:

1 控制柜面板应有电源、电流、电压显现。

2 控制柜面板应有水泵启、停情况显现。

3 控制柜应有设定压力、实践压力、水泵频率显现。

4 控制柜面板应有毛病声、光报警显现。

5 控制柜面板的按钮、开关及外表等易于操作且功用标记完全。

折叠 编辑本段 管道保温

无塔供水设备管道保温的基本原理是在管内外温差一定的条件下,在管道外面设置隔热层,通过导热系数很小材料的热转移也必然很小,从而使管内基本上保持原有温度。

管道保温操作程序是,首先在管外壁涂刷两层红丹防腐油漆,然后敷设保温层,再施加保护层,最后施加表面层并涂刷油漆。

为增加保温结构的机械强度和防湿能力,在保温层外边一般均设置有保护层。常用保护层材料有石棉水泥,麻刀灰,玻璃布,铁皮等。管道采用石棉水泥或麻刀灰作保护层时,其保护层厚度应不小于10mm。

1.管道保温结构与施工

1)胶泥结构

将保温材料分层抹于管道上。该种保温结构常用的保温材料有石棉硅藻土、碳酸镁石棉灰及石棉灰等。其优点是施工简单、维修方便,保温结构整体性好,无接缝,适用于任何管道保温。缺点是操作效率较低,结构机械强度较低,质量不易保证。

2)填充结构

做法是将故状绝热材料坟充在支承环与镀锌铁丝网等构成的空间内。该种结构常用保温材料有矿渣棉、玻璃棉与超细玻璃棉等。其优点是散状材料容量小,L热系数小,保温效果佳,支承环外包铁丝网不易开裂。缺点是施工较麻烦,消耗金属,增加额外热拟失,由于温度与自重影响,上部易出现空隙,影响效果。

3)包扎结构

利用毡、布等隔热材料在管道上包扎一层或几层。此种结构常用保温材料有矿渣棉毡,玻璃棉毡,超细玻璃棉毡,牛(羊)毛毡及石棉布等。其优点是不受温度与振动影响,施工简单,维修拆卸方便,适合于任何形状管道。缺点是棉毡等弹性大,难以做成坚固保护层,易产生裂缝使棉毡受潮从而加大热损失。

4)预制件结构

由预制半圆形管壳、弧形瓦或梯形瓦的各种保温材料拼装而成。此种结构常用保温材料有泡沫混凝土、矿演棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩膨胀蛙石、硬质聚氨酯与聚苯乙烯泡沫塑材料等。其优点是可以使用预制件,施工方便,质量易保证,机械强度好,使用广泛。缺点是纵横接缝处热损失较大,预制件搬运中损耗大。

2.变频供水管件保温结构与施工

1)法兰保温结构

常采用预制构件与包扎构件。

2)阀门保温结构

3)弯头保温结构

采用预制构件时,应考虑弯头处是胀缩变形较大之处,制作时须留有一定伸缩余地,采用填充法与包扎式保温结构的施工方法与管道保温结构做法相同。

4)三通保温结构

采用预制构件时,应考虑三通伸缩最不一致,制作时应留有一定余地;采用填充法、包扎式保温结构的施工方法与管道保温结构做法相同。

折叠 编辑本段 设备特征

1、一体化专业描绘,方案紧凑,体系能够直接设备在水箱里(如在室外可削减泵房的缔造)出资少,设备便利,外形美观。

2、运用管网压力的叠加以及主动变频作业方法,节能作用得到明显行进(大于40%)。

3、配套设备便利,只需一个市政自来水管网进口和一个供水出口。

4、供水设备工作安稳,颤抖小,噪音低(噪音值低于60分贝)。

5、系统供水安稳(即便管网暂时断水也能经过水箱正常供水),充沛确保系统完毕压力。

6、可附加主动巡检功用,下降物业管理费用。

7、选用PLC可编程控制器或触摸屏供水控制器全主动作业,操作保护便利。

供水设备对错常志趣的一种节能供水设备,节能作用好,方案紧凑,占地面积小,作业安稳牢靠,运用寿命长,方案描绘活络,供水压力可调,流量可大可小,完全能够替代水塔、高位水箱及各种二次供水设备,可完全清除水质的二次污染。

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