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      氣壓罐在變頻調(diào)速供水系統(tǒng)中的作用

      2013-5-4 15:17:20??????點擊:

      氣壓罐在變頻調(diào)速供水系統(tǒng)中的作用


            一般來說,變頻調(diào)速供水系統(tǒng)應具有“用水多、耗電大;用水少、耗電小”的節(jié)能特點。變頻調(diào)速供水系統(tǒng)在正常使用水時,水泵一般工作在高速段,對水泵功耗基本無意義;用水低谷及夜間用水量很少(或無人用水,但管網(wǎng)總有一定泄漏)時,水泵因進入低速運轉,工況偏離高效區(qū),節(jié)能效果不佳;就算管網(wǎng)做到 全密封無泄漏,沒有配置氣壓罐的變頻供水設備依靠水泵低速運轉來保證管網(wǎng)恒壓,也就是說,就算用戶不用水,管網(wǎng)無水流,為了保證管網(wǎng)的壓力,水泵也必,須維持一定的低轉速運行,此時水泵所消耗的電能全部都浪費掉了。

       

            為了減少變頻調(diào)速供水系統(tǒng)小流量或零流量時水泵的能耗,生活變頻供水設備一定要配置穩(wěn)壓氣壓罐,在小流量或零流量供水時,由氣壓罐穩(wěn)壓補充。

       

      那么、氣壓罐在變頻調(diào)速供水系統(tǒng)中到底起什么作用呢?

      一、氣壓罐是水泵可以進入睡眠的前提條件

       

      氣壓罐——利用波義耳(Robert Boyle)氣體定律:PV/T=n;(P-壓力,V-氣壓罐氣體體積,T-溫度);

       

            在一定溫度下氣體壓力(P)與容積(V)乘積等于常數(shù)的原理,利用水的壓縮性極小的性質(zhì),用外力將水儲存在罐內(nèi),氣體受到壓縮壓力升高,當外力消失壓縮氣體膨脹可將水排除。

       

            眾所周知,生活管網(wǎng)末端閥門很難作到滴水不漏,因此,無氣壓罐的給水設備或系統(tǒng),由管網(wǎng)自身的壓力水維持系統(tǒng)壓力。由于水的壓縮比遠遠小于氣體,當管網(wǎng)有小流量的泄漏可造成壓力大幅度的下降,可使水泵頻繁啟動。如工頻泵直接向用戶供水,就必需配備氣壓罐,緩解水泵頻繁啟動。由于變頻的應用,設備控制水泵因需而供(變量恒壓)。零流量時變頻控制水泵低速保證管網(wǎng)“恒壓”,利用這一點,不再設置氣壓罐的變頻調(diào)速供水系統(tǒng)就必,須有一臺水泵24小時不停工作或頻繁啟動來保證管網(wǎng)的壓力,因此,氣壓罐是保證水泵正常休息并延長睡眠時間的前提。

       

      二、氣壓罐的體積決定了水泵睡眠的時間

            (a)氣壓罐體積決定了在一定壓力范圍內(nèi)補充管網(wǎng)的水量;在管網(wǎng)泄露流量(L/S)一定的情況下,氣壓罐的體積大小決定了水泵再啟動間息時間的長短,體積越大,間息時間越長;因此,選擇體積稍大的氣壓罐可延長水泵的睡眠時間。

       

            (b)正確認識氣壓罐體積的大小。

            體積過大的氣壓罐,會增加資金投入、維護不便、充氣時間長等。例:生活管網(wǎng)變頻恒壓值為P1=0.5MPa,壓力下限(水泵再啟動壓力)P2=0.35MPa,在正常情況下,假設管網(wǎng)泄漏5L/h,在夜間水泵停止工作按7h(22:00-5:00)計算,泄漏為35L,那么,如果氣壓罐在P1P2=0.15MPa壓力范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)水量大于35L,可保證水泵睡眠7小時。因此,選用調(diào)節(jié)水量在35~50L左右的氣壓罐是比較合適的。如選用調(diào)節(jié)水量大大超出50L(上述壓力范圍內(nèi))的氣壓罐,雖然水泵的間息工作時間更長,但超過7小時已經(jīng)開始進入用水階段,延長睡眠時間已無意義。與此相比,配套的小氣壓罐與過大體積氣壓罐具有使水泵相同的間息時間,因此,氣壓罐體積配置過大也不必,要。

       

            綜上所述,對于變頻調(diào)速供水系統(tǒng)來說,如何在用水極少的情況下合理的配置氣壓罐,是延長水泵的睡眠時間、降低水泵損耗、延長水泵壽命的重要因素。

       


      一、變頻調(diào)速供水系統(tǒng)產(chǎn)品概述

        變頻恒壓變頻調(diào)速供水系統(tǒng),采用 新型微機控制器,結合變頻調(diào)速單泵控制技術,研制開發(fā)出的高科技產(chǎn)品,由于它直接取代水塔、水箱。是當前供水行業(yè)更新?lián)Q代產(chǎn)品,從而為加壓供水提供了新的途徑,將現(xiàn)代高科技引入了供水領域,是對我國供水技術及設備的革新與改造的創(chuàng)造性貢獻。

       

      二、變頻調(diào)速供水系統(tǒng)應用范圍

        1、廣泛應用于城鄉(xiāng)各種類型自來水供水系統(tǒng)

        2、工業(yè)生產(chǎn)工況閉環(huán)用水的恒壓控制,生活用水及消防用水。

        3、鍋爐補水泵、熱力供暖循環(huán)泵自動控制

        4、農(nóng)田灌溉、噴泉控制

        5、空調(diào)系統(tǒng)及冷卻循環(huán)水自動控制

       

      三、變頻調(diào)速供水系統(tǒng)主要特點

        1高效節(jié)能:由電機學公式可知,系統(tǒng)電機功耗與電機轉速成立方關系,在水壓不變時,水泵出水量與電機轉速成正比關系。本設備采用恒壓量工作方式,當用水量減小時,系統(tǒng)保持管網(wǎng)恒壓,通過降低水泵轉數(shù)來減少供水量,耗電量按立方特性降低。例如,供水量為額定值的80%,電機能耗為額定值的51.2%[、(0.83)]節(jié)電量為48.8%,通常選用水泵流量比實際用水量大20-30%;而且高峰低谷用水量差額相當大,變頻恒壓供水實際使用中節(jié)電非??捎^。

        2、減少污染,因取消了水塔,高位水箱,減少了二次污染。

       3、設備投資省占地面積小

        本系統(tǒng)與其它供水方式比較,由于主要設備只是控制柜及水泵(穩(wěn)壓罐自選),節(jié)省了大量的設備占地面積,從而大幅度節(jié)省了土建投資,而且就設備本身投資而言,供水量越大,采用變頻恒壓供水設備的價格優(yōu)勢就越顯著。

        4、實現(xiàn)無間斷供水或自動定時供水

        該設備可根據(jù)用戶的實際工作要求,實現(xiàn)恒壓變量供水、自動定時供水(實時時鐘功能),休眠功能,計算計遠程自動化控制及各種自我檢測、自我保護和報警功能。

        5、設備運行合理、可靠性高、配置靈活

        HBH系列供水設備采用閉環(huán)調(diào)節(jié)控制技術,達到了恒壓供水,避免了由于超壓供水造成的電能浪費,達到節(jié)電30%以上效果。

        6、休眠功能與穩(wěn)壓罐結合省電效果較好:水泵依據(jù)穩(wěn)壓罐設定壓力,在滿足停機延,時時間及重起延,時時間前提下自動起停。用水高峰時變頻恒壓直接供水,用水低谷時依靠穩(wěn)壓罐供水。

       

      變頻調(diào)速供水系統(tǒng)功能特點

      1、二種工作方式:

      自動工作方式:自動方式是作為正常供水狀態(tài)下的一種工作方式。一般來講,當客戶正常供水后即選定該種方式,在自動方式工作時,一切管網(wǎng)的不同供水要求,都將在變頻調(diào)速供水系統(tǒng)有效的控制之下,進行多種功能的適應工作。

      手動工作方式:該操作方式是為自動工作方式發(fā)生故障時,為用戶應急設置的一種工作方式,該工作方式 全采用較簡單的啟動方式,這種方式在操作面板上直接啟停任何一臺水泵電機,一般只有在自動失靈或調(diào)試的情況下才采用。

      2、主要無部件采用知名品牌元件,變頻調(diào)速供水系統(tǒng)整套系統(tǒng)具有很高的可靠性和抗干擾性,其自帶的標準串行通訊口(RS485),使得系統(tǒng)與計算機的通信十分方便,整個設備極容易地并入智能化管理系統(tǒng)。

      3、水位保護功能,當水罐水位低于設定水位,系統(tǒng)自動保護停機。液位控制器性能穩(wěn)定可靠。

      4、自動復位功能,停電后復電時或水位恢復時系統(tǒng)自動啟動。

      5、故障泵屏蔽,故障泵屏蔽后直接退出運作程序,由備用泵接替工作。

      6、自動保護功能:變頻調(diào)速供水系統(tǒng)有過載、過流、短路、缺相、超壓、欠壓及缺水停機等自動保護功能。

      變頻調(diào)速供水系統(tǒng)技術創(chuàng)新點

      1、變頻調(diào)速供水系統(tǒng)是將自來水管道供水系統(tǒng)中使用的水箱和水泵等聯(lián)為一體,使水泵、控制柜、無負壓裝置等設備置于水箱中,通過水箱隔板使設備與水箱中的水隔離。由于水泵放置在水箱內(nèi)(使用專用低噪音屏蔽泵)大大減少了設備的噪音。

      2、變頻調(diào)速供水系統(tǒng)變頻泵進水口與無負壓裝置和無負壓時水裝置連接。壓力充足時,無負壓裝置自動開啟,直接由市政管網(wǎng)供水,經(jīng)過加壓泵實現(xiàn)疊加增壓給用戶供水。當無負城市裝置探測到市政管網(wǎng)壓力下降時,無負壓進水裝置立即啟動,無負壓裝置關閉。此時用戶管道直接由加壓泵從水箱內(nèi)抽水補壓,確保用戶管道的壓力充足。

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