給排水工程師關于無負壓變頻供水節能設備優勢淺析
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在全民“低碳節能”的環保意識日益加深的大環境下，為適應社會節能環保的發展要求，同時也為合理節約建筑運營成本，成熟的建設方在項目立項之初就將節能思想貫徹始終，不僅考慮建設成本，更注重運營期的整體成本，功耗大、數量多的用電設備尤為注重選型，作為建筑基本功能要求的供水設備便是其中之一，自動給水設備的高效節能、無水源污染、低噪音、操作方便、運行可靠成為選型的主要標準。隨著市政管網規劃的日趨成熟完善，無負壓變頻供水設備的發展空間也進一步得以擴展。
1無負壓變頻供水的定義
隨著我國社會主義現代化建設事業的持續發展，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在的變頻供水。近年來又一新型的供水設備出現―――無負壓變頻供水，它是在變頻供水設備上發展起來的，主要由無負壓調節罐、水泵、氣壓罐、智能控制系統等組成。在采用獨特的預壓平衡技術、負壓反饋技術、真空抑制技術及信號采集分析處理技術的基礎上，無負壓變頻供水以完全和空氣隔絕、外界管網不受影響為前提，利用原有自來水管網壓力進行高效節能供水的一種二次加壓方式。
2無負壓變頻供水節能設備原理及方式
2.1無負壓變頻供水節能設備原理
通過安裝在出水管網上的壓力傳感器，把出口壓力信號變成4-20mA的標準信號送入PID調節器，經運算與給定的壓力進行比較，得出一比較參數，送給變頻器，由變頻器控制電機的轉速，調節系統的供水量，使供水管網上的壓力保持在給定的壓力上，當用水量超過一臺泵的供水量時，通過PLC控制切換器進行加泵。根據用水量的大小由PLC控制工作泵的數量增減及變頻器對水泵的調速，實現恒壓供水。當供水負載變化時，輸入電機的電壓和頻率也隨之變化，這樣就構成了以設定壓力為基準的閉環控制系統。此外，系統還設有多種保護功能，充分保證了水泵地及時維修和系統的正常供水。
2.2無負壓變頻供水節能設備供水方式
無負壓變頻供水是在變頻供水基礎上發展起來的新型供水方式，由于該方式封閉運行無污染、節省占地面積、可利用管網壓力疊壓供水達到節能的目的，深受房地產開發商的青睞，該方式因不產生負壓對市政管網不造成任何危害，也得到了建設部和主要大中城市供水部門的認可。因此我們可以把無負壓變頻供水列為供水設備發展的新階段。
3無負壓變頻供水節能設備性能特點
3.1價格合理
變頻調速供水系統價格適中，采用多臺泵進行循環工作，系統根據供水量要求啟動一臺或多臺主工作水泵，全部水泵的啟動均用變頻器進行軟啟動，系統電氣及機械沖擊很小;對于幾臺主泵的運行系統遵循先開先停、后開后停、循環變頻啟停、工作機會均等的原則進行選擇工作，能有效延長每臺水泵使用壽命.
3.2可靠性強
變頻調速供水系統價格適中，采用了微機智能與全自動應急檢測雙保險控制模式，各臺泵均配備了獨立的變頻器或軟啟動器，從而形成多通道控制，使變頻調速供水設備可靠性極強。
3.3高效節能
變頻調速供水系統價格適中，采用穩壓罐穩壓貯能與變頻調速技術相結合，自動調速雙重節能。
3.4人機界面觸摸面板操作，設定參數靈活方便
控制柜操作面板設有人機界面顯示(觸摸顯示屏)，在人機界面上可通過觸摸式按鍵靈活設定工作壓力、頻率下限、加速時間、減速時間、換泵時間、壓力傳感器量程等各種工作參數，能夠顯示系統時間、系統壓力、設定壓力，各泵工作狀態等參數，并能在人機界面內查閱各種故障原因及處理方法。
3.5功能完善
變頻調速供水系統價格適中，采用現代電子技術，微機控制與檢測傳感技術相結合，使產品功能完善，性能優異。主控智能自動化，機電一體化，穩壓罐穩壓系統，使變頻調速供水設備設在全流量范圍內及變壓供水，具有水源自吸，過濾，曝氣功能。在非常狀態故障逢檢保護報警，語言顯示功能。
3.6變頻調速供水系統價格適中，控制元件選擇檔次高
變頻控制系統的核心部件變頻調速器、可編程控制器、人機界面、空氣開關、交流接觸器、熱繼電器均采用國際品牌產品，確保各元件之間具有最佳的配合，使得整個變頻調速供水設備系統的穩定性和可靠性進一步提高。可根據用戶的不同需要或不同的應用場合而選擇不同的品牌，如西門子、三菱、富士、ABB、施耐德、梅蘭日蘭等。控制系統豐富的管理及過程控制軟件，由本公司專業工程師精心編制，實現了真正的人機對話以及參數設置窗口化、提問化，使得用戶使用起來簡單明了，即使初用者也只需通過人機界面的中文幫助功能進行正確的操作，所有的故障都將由系統進行監測、監控，并能準確指導用戶進行排除。高品質的電氣元件保證了控制系統具有更高的可靠性，大大降低了設備的故障率，提高了使用壽命。
3.7 變頻調速供水系統價格適中，技術先進，自動化程度高，響應極快、精度極高，穩定性極好，可靠性極高，能確保系統在復雜的工況下，長期無故障運行，并具有強大的通訊功能和豐富的擴展功能。
3.8 變頻調速供水系統價格適中，高效節能。采用進口變頻器，按需要設定供水壓力，根據管網用水量來變頻調節水泵轉速，使水泵始終在高效率工況下運行，變頻調速供水設備同普通的無塔供水設備相比，節能效果達20%。
3.9 變頻調速供水系統價格適中，采用觸摸式按鈕操作。變頻調速供水設備手動部分均采用集成電路制成的觸摸式按鍵操作，不僅比采用傳統的按鈕、指示燈、轉換開關操作使用方便，而且美觀大方，使用壽命長。
4無負壓變頻供水節能設備優勢
4.1供水管網壓力穩定
設備由微機構成自動閉環控制，能在0.5秒內使變化的壓力恢復正常，壓力調節精度為設定值的±5%。
4.2供水功能全，保險系數高
設備局部出現故障時，能啟用應急功能繼續供水。該設備可與市政供水網自動并網運行，并具有雙恒壓功能，即能滿足生活生產用水的正常壓力和流量，有能在出現火情時自動轉換為高壓大流量供水，可一機多用。
4.3節能環保
直接與自來水管網串聯對接，而且能充分利用市政管網原有的壓力，可達到降低能耗的目的。據“供水設備推廣中心”專業調查資料顯示，節電一般可達50%～90%以上。循環利用水池水箱內的水，可避免水源污染。
總之，相信，在市政管理、設計、用戶及制造商的共同努力下，無負壓給水設備的使用將會更科學、合理、環保、節能，為廣大人民群眾造福。
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