云南玉溪箱式無負壓供水設備|未來之城，夢想之城
箱式無負壓供水設備概述
近年來，我國加快了城市居民區(qū)的擴建和改造，高層建筑越來越多，由于自來水管網(wǎng)壓力不足，居民用水難的問題日漸突出，出現(xiàn)供水設備不能直接從管網(wǎng)中抽水加壓，需建水池，蓋泵房，且自來易污染，自來水原有壓力不能利用，設備運行成本高。我廠推出的*無負壓無吸程管網(wǎng)增壓穩(wěn)流給水設備，可以直接串接在自來水管網(wǎng)上，從根本上解決了高層樓房供水的難題。特點適應性強該設備使用范圍廣，可串接在任何壓力和流量不足的管網(wǎng)上，實現(xiàn)增壓，增流的目的。低投入，高效益使用該設備不需建水池，不用地面儲水箱不用建泵房，與同類產品相比，總投資降低60%以上。不占地方該設備體積小，不用專為該設備設置地方。無負壓無吸程管網(wǎng)增壓穩(wěn)流給水設備直接串接在自來水管道上，采用穩(wěn)流補償器和真空補償系統(tǒng)，微電腦控制，自動調節(jié)，使來水管道無負壓（無吸程）。
箱式無負壓供水設備系統(tǒng)創(chuàng)新功能語音報警系統(tǒng)全自動供水設備設備可增設遠程語音報警功能，當設備控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)觸發(fā)報警撥號系統(tǒng)預先設置好的固定或者，語音通知管理人員設備有故障需要及時檢修，以免影響正常用戶用水。此控制功能需要占用一條線以便撥號。多段壓力供水模式
箱式無負壓供水設備主要功能
1、全自動完成多臺水泵機組軟啟動，變頻到工頻運行以及停止的全部操作過程。
2、根據(jù)用水量的變化，變成多臺泵組的啟動和停止。
3、有壓力設定值和實際壓力值的LED顯示功能。
4、有LED頻率指示，變頻異常指示，電機故障工況顯示。
5、保護功能：具有欠壓保護、過壓保護、過載保護、短路保護、失速防止、燒損防止等功能。
無吸程增壓穩(wěn)流供水設工作原理
1、當自來水的壓力P1低于用戶所需的設定壓力P2時，微機會自動控制變頻泵軟啟動運行，直到管道的實際壓力P=P2，微機才控制變頻泵以一恒定的轉速運行。自來水的壓力P1越高，變頻泵的轉速就越低，自來水的壓力P1越低，變頻泵的轉速就越高。當自來水的壓力P1=P2時，變頻泵就停止工作，既充分利用自來水原有的壓力，又能確保用戶所需的壓力恒定。
2、變頻泵的進水口與穩(wěn)流補償器想連，微機時刻檢測穩(wěn)流補償器內的壓力，通過控制真空抑制器來穩(wěn)定穩(wěn)流補償器和自來水進水的壓力使之不產生負壓，從而確保自來水管網(wǎng)的正常供水。
3、自來水停水，設備自動停機，自來水開機，停電自行恢復自來水的常壓供水。當自來水電壓里低于設定值時，微機會自動控制水泵變頻軟啟動運行，增流器內的水作為一種補償，由設備增壓、增流向用戶供水。當自來水的壓力降到某一限制時，電磁閥關閉，設備直接從增流器內取水，由設備增壓想用戶供水，使自來水管網(wǎng)不產生負壓。自來水的壓力越低，水泵轉速越高，反之，自來水的壓力越高、水泵轉速越低。當自來水的壓力大于或等于社頂壓力時，變頻水泵停止工作，充分利用自來水的原有壓力，又能確保用戶用水壓力的恒定。
箱式無負壓供水設備應用范圍：
適用于任何自來水壓力不足地區(qū)的加壓供水。
1 新建的住宅小區(qū)或辦公樓等生活用水。
2低層自來水壓力不能滿足要求的消防用水。
3改造原有的氣壓供水設備，可以充分利用原有的氣壓罐。
4已經見建好水池的，可以采用無負壓設備與水也共用的供水方式，進一步節(jié)能。
5自來水廠的大型供水中間加壓泵站。
6工礦企業(yè)、學校的生產、生活用水等。
7各種循環(huán)水系統(tǒng)。
1、當自來水的壓力PA低于用戶所需的設定壓力P8時，微機會自動控制變頻泵軟啟動運行，直到管道的實際壓力P＝PB，微機才控制變頻泵以一恒定的轉速運行。自來水的壓力PA越高，變頻泵的轉速就越低，自來水的壓力PA越低，變頻泵的轉速就越高。當自來水的壓力PA＝PB時，變頻泵就停止工作既充分利用了自來水原有的壓力，又能確保用戶所需的恒定壓力。
2、變頻泵的進水口與穩(wěn)流補償器相連，微機時刻檢測穩(wěn)流補償器內的壓力，通過控制真空抑制器來穩(wěn)定穩(wěn)流補償器和自來水進水的壓力使之不產生負壓，從而確保自來水管網(wǎng)的正常供水。
3、自來水停水，設備自動停機，來水自動開機，停電自行恢復自來水的正常供水。
| 變頻供水解決實例 |
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變頻供水即是通過智能型控制器控制變頻器的輸出頻率從而改變施加在水泵電機，三相定子上的交流電的頻率，而達到改變水泵電機轉速，調節(jié)供水流量與揚程的目的。其主要裝置為變頻器和智能型恒壓供水控制器。水泵的傳動較簡單，不像有些機械設備非要軟啟動不可，且調速范圍較窄。由于出現(xiàn)了風機、泵類的變頻器，變頻供水技術很快得到了大面積的推廣。從控制方式上，變頻供水也經歷了一個從模擬到數(shù)字，從單一到多元功能多樣化的發(fā)展過程。
長沙久華供水設備有限公司早年即致力于變頻恒壓供水技術的開發(fā)，其CPS系列恒壓供水控制器，已廣泛應用于全國各大中小城市供水系統(tǒng)中。以下茲就CPS系列各種型號特點作些簡單介紹，以方便用戶選取合理的變頻供水解決方案。
| 1． | CPS-10A型 為單泵固定變頻方式。此種型號專為一臺泵即能滿足供水要求設計，多用于潛水泵或單泵系統(tǒng)的控制。10A具備消防執(zhí)行第二壓力、水位保護、變頻故障報警功能、消防模式下水位報警被屏蔽。必須注意的是，單泵系統(tǒng)中長軸深井泵比同等功率普通泵電流要大，選取變頻器時須以深井泵電流為準，并綜合考慮電機線纜長度。此單泵固定變頻無切換方式具有高度的可靠性。 | | 2． | CPS-20A1型 為單臺固定變速泵加2臺定速泵階梯投切方式，并配有附屬小泵。此種方式比起傳統(tǒng)的采用改變供水機組并列運行的臺數(shù)或截流措施來合理經濟得多。對供水機組來說，服務壓力的變化，機組水量可以不同，但額定揚程基本相同，小流量時，參加運行的機泵工作揚程會低于其額定揚程，效率降低，而截流乃是通過改變管道特性曲線的形狀來適應管網(wǎng)中流量的變化，如此便在水閥門的兩側產生了一個壓差ΔH與當時輸水量Q的乘積ΔH·Q便是出水閥門在調節(jié)時的能量損失，這一部份損失由電動機向電源索取。20A1這種配置可以很好解決這一問題。必須注意：此種方式中選定的調速泵必須是所有泵中容量zui大者，否則容易造成系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定。定速泵與變速泵配合工作時效率下降值是有限制的，在一定的Q、H范圍內，定速泵與變速泵可以在同一揚程下協(xié)調工作。當管網(wǎng)中的壓力降低時定速泵以增加流量的方式與變速泵在同一揚程下工作；在用水量很小的情況下，20A1可自動將主泵關閉，將附屬小泵打開，附屬小泵為工頻工作方式，并可設置停泵壓力誤差。主泵投切的延時可以人為設定，附圖： | | | 
| | 3． | CPS-20B1 為三臺可循環(huán)軟啟動控制方式。此方式為多泵變頻供水提供了較好的解決方案，每臺水泵均可由變頻器平滑軟啟動，無沖擊電流。泵可交替投入運行，大大延長了水泵的壽命。多泵循環(huán)還可降低工程造價，避免單泵變頻深度調速。在多泵調速的實際測定中，水泵若由于工況點不在運行效率范圍內，可以用改變水泵轉速的方法使工況點移動而進入*的效率范圍，從而提高了整機的運行效率。20B1還提供了小流量的小泵工作方式，且小泵變頻、工頻可選，在壓力變化下，建議使用CCPS（即變壓變量）控制方式，即流量補償功能，可保持zui不利點壓力穩(wěn)定。 | | 4． | CPS-20C1 功能強大，可控制6臺主泵+1臺附屬小泵，所有泵均可設定為變頻或工頻工作方式，具備循環(huán)軟起動、自補償切換、水泵切換壓差設定、六段定時開關機、變量泵定時換泵、內外部流量補償、傳感器定標、故障自診斷、水位保護、手動調試等功能。不僅如此，20C1的性還表現(xiàn)在消防方式上，為消防系統(tǒng)供水的解決方案。在消防模式上，20C1提供了四種方式供用戶選擇，除基本的執(zhí)行第二壓力設定外，消防泵的工作方式可設定為工頻運行，工頻巡檢；工頻運行，變頻巡檢；變頻運行，變頻巡檢，如此靈活的配置可以解決用戶多方面的要求，舉個簡單例子，假如用戶既想將消防系統(tǒng)中的穩(wěn)壓泵的變頻器適量配置，又不想在平時消防泵巡檢時對管網(wǎng)沖擊太大，那么變頻巡檢，工頻運行這種模式便很好地解決了這個問題。該模式下您可以用一個小的變頻器來拖動一臺大的消防泵，這樣便可以節(jié)約大量用于購買大功率變頻器的資金，安全的情況下，變頻器與消防泵的功率比可達到1:2，此時，被拖動負載在低頻下運行。 | 總之，了解了CPS各種型號控制器的特點，就可以靈活地配置，zui終確定合理的供水方案。當然，優(yōu)秀的水系統(tǒng)是由多方面購成的，并非都能依靠控制器來解決。例如為了抑制水錘就必須采用減震床、減震閥。系統(tǒng)發(fā)生振蕩，還需分析管路設計是否合理，是否有氣壓罐，管路內是否有空氣等等。采用電機結合，相互配合的原則，特別是在水泵選型方面，更要充分考慮實際分流情況，如果選型合理，則分流能夠充發(fā)揮變頻節(jié)能的優(yōu)點且系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安全、可靠。
以下為北京某*消防變頻供水應用實例：
應用實例一：
該樓共計十一層，泵房位于地上一層，為消防供水系統(tǒng)。要求平時由穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓，一旦火災發(fā)生，消防泵立即工頻投入使用，但消防泵的巡檢為變頻方式以減小沖擊。
據(jù)此選配：選用CPS-20C1消防控制器DB型，變頻器選用帶轉矩限制ACS-600、7.5KW，兩臺穩(wěn)壓DL泵，7.5KW、揚程53米，兩臺消防DL泵18.5KW、揚程70米。
運行情況：設定穩(wěn)壓泵穩(wěn)定壓力4.5kg，消防壓力6.5kg。因一臺穩(wěn)壓泵流量已滿足，故設置為兩泵交替運行，穩(wěn)壓誤差設定為0.1kg，即穩(wěn)壓范圍為4.4~4.6kg之間。現(xiàn)場實際運行水壓穩(wěn)定，管網(wǎng)密封性甚好，為進一步節(jié)能降耗，打開控制器附屬小泵，但小泵負載實際為空載。正常情況下，穩(wěn)壓泵在4.4~4.6kg之間穩(wěn)壓，當壓力達到4.6kg時，經過延時，穩(wěn)壓泵停機。隨著壓力逐漸下降，當?shù)陀诜€(wěn)壓值時，控制器小泵打開，這樣又經延時，虛擬小泵關掉，穩(wěn)壓主泵又開始投入運行，如此循環(huán)，消防泵的巡檢時間設置為360小時，即每隔15天，7.5KW變頻器即拖動18.5KW消防泵低頻運轉，頻率約為20HZ，系統(tǒng)運行情況穩(wěn)定。
應用實例二：
1． 實例說明
一生活住宅小區(qū)，zui高樓層為6層，生活消防共用供水系統(tǒng)，該系統(tǒng)共有四臺水泵，配置為三大一小。三臺主泵均為15KW，一臺小泵供水流量供水之用，功率為4KW。壓力傳感為電阻式遠傳壓力表，量程為1Mpa。
2． 控制器的選型
根據(jù)控制器的性能和特點，采用CPS-20C1-S標準型控制器即可。三臺主泵采用變頻循環(huán)軟啟動，使用控制器的三臺主泵控制點。附屬小泵因其功率小，可直接用工頻啟動，起到小流量供水的作用，以節(jié)約電能。六層樓的高度，考慮到zui高層的壓力要求，需設置3kg/cm2的壓力值。
3． 控制柜的設計及配線
在選定好控制器的類型之后，則要進行控制柜的設計及具體的配線工作。這一步工作在整個工程系統(tǒng)項目之中非常重要。
在設計之中，主要注意以下幾個環(huán)節(jié)：
A． 確定控制器的端子的使用
在本例中，共使用三臺主泵和一臺小泵，而且主泵為變頻循環(huán)軟起動控制，小泵為工頻直接起動，所以上排端子之中，使用B1R、D1R、B2R、D2R、B3R、D3R和XBR以及報警輸出常開端子（Ta，Tc）。在下排端子之中，使用了控制器的運行信號（RUN/STOP），水位信號（LA1、LA2），消防信號（FA），給變頻器的控制信號及變頻器的故障反饋信號（RUN、EMG、COM、VRC、GND、BG、GND），壓力采集信號（SV、P1、GND）。因本例中，不使用壓力變送器（使用遠傳壓力表），也不用流量補償功能，所以C0、C1、C2、Q1均不用。
控制器與變頻器相連接的控制信號共有7個端子，包括控制器輸出5個，即變頻器的運行信號（RUN），變頻器的滑行停止信號（EMG），這兩者的公共端（COM），和一對模擬電壓輸出端子（VRC、GND），用來控制變頻器的頻率；還有一對輸入端子，是由變頻器輸出，由控制器接收變頻器的故障信號（BG、GND）。本例之中，選用富士P9S變頻器，與上述7個端子相對應的變頻器端子依次為RUN、BX、COM、12、11、30A、30C。具體設計請參考附件的參考設計圖。
B． 具體配線及注意事項
在確定系統(tǒng)的配置及控制器的端子使用情況之后，要進行控制柜的具體配線工作。以下就具體接線時應注意的事項進行說明：
a． 控制器的主機和面板之間的通訊線要和電源線分開走線。因為通訊線傳輸?shù)氖侨蹼娍刂菩盘?，很容易受外界干擾。電源線的波動極易對弱電產生干擾，輕則干擾控制器的正常運行，重則損壞機器。所以，通訊線和電源線應分開布線。比較好的做法是不要將通訊電纜和控制線電源線捆扎在一起，而是單獨走線。
b． 控制器和變頻器的控制信號線采用屏蔽線，根據(jù)只能將屏蔽線的屏蔽層一端接地的原則，將其在變頻器的一端接地。
c． 選用接觸器時，對于大功率的系統(tǒng)，請選用帶有線圈吸收回路的接觸器。對于本例中的小功率系統(tǒng)，也在在接觸器線圈的兩側裝上阻容吸收回路。
4． 參數(shù)設定及現(xiàn)場調試
在確定系統(tǒng)的接線工作正確無誤后，可進入系統(tǒng)的調試階段。關于控制器的操作方法和控制器的16項設定參數(shù)及其所代表的意義，請參閱控制器的說明書，在此不再贅述。
控制器的調試一般分為以下幾個過程：
A． 參數(shù)設定
接通電源，斷開控制器端子“RUN/STOP”和端子“GND”的連線，使控制器處于停止狀態(tài)，將控制器的主機上的主機開關設定窗打開，以便進行控制器的水泵及參數(shù)的設定。
首先，進行水泵設定。將主機開關設定窗內的鍵盤鎖定開關K3打開，即將小窗口內的黑色開關K3撥到UNLOCK的位置（向上）。現(xiàn)在由鍵盤操作即可進行水泵及參數(shù)設定。用操作面板將參數(shù)設定狀態(tài)調至水泵設定狀態(tài)，然后將P1、P2、P3及小泵P7設定為開啟狀態(tài)，其余水泵均設定為“OFF”狀態(tài)。
主泵及小泵的工作方式是通過主機開關設定窗內紅色撥碼開關K1設定的。當相對應的開關撥到“ON”時（即上方），主泵設定為工頻直接起動（或降壓起動）。當相對應的開關撥“OFF”時（即下方），主泵設定為變頻循環(huán)起動控制方式。小泵的設定與主泵的設定方式正好相反，請用戶注意（對于小泵，開關撥到“ON”時為變頻工作方式，開關撥到“OFF”時為工頻工作方式）。我們將K1的1、2、3、及7位均撥到“OFF”狀態(tài)。至此，水泵的狀態(tài)就設定好了。
然后進行系統(tǒng)參數(shù)設定。將數(shù)據(jù)設事實上狀態(tài)調至修改控制器參數(shù)的狀態(tài)。首*行控制器的傳感器調零工作。接好壓力表，根據(jù)壓力表的量程將參數(shù)代碼03設定好（例如對于1Mpa的表，代碼03設定為10.0kg/cm2），代碼04調為零。此時系統(tǒng)沒有運行，壓力表的指針應該指在“零”上，如果不顯零，請想辦法泄掉系統(tǒng)壓力，使壓力表指示為零。因為壓力表有起始電阻，控制器將顯示一個壓力值，此時高速代碼04（傳感器調零）的值，調整到壓力顯示剛好為零。請注意不要調整過頭。
zui后依次修改系統(tǒng)的參數(shù)：
*壓力為3.00kg/cm2（代碼01），第二壓力（消防壓力，代碼02）不變，控制器給變頻器的模擬控制信號的范圍（代碼05）調至10V；變頻器的輸出功率（代碼06）為15KW，變頻器的加減速時間（代碼07）為15秒，頻率下限（代碼08）為25HZ（后面還要再次調整），定時換泵時間（代碼09）為24小時，為了防止控制器頻繁啟動小泵，將附屬小泵停止壓力誤差（代碼11）調至0.6公斤；因系統(tǒng)中不需加流量補償，也不需消防泵巡檢，所以代碼10、12均設定為OFF。
B． 系統(tǒng)的手動運行調試
在參數(shù)都設定完成之后，進行手動運行調試（變頻運行）。撥動控制柜上的轉換開關，使系統(tǒng)處于自動運行狀態(tài)，斷開控制器端了“RUN/STOP”和端子“GND”的連線，使控制嚦嚦處于停止狀態(tài)，用手按下減少鍵（“V”鍵），持續(xù)5秒鐘后，系統(tǒng)則進入手動調試狀態(tài)。此時，控制器面板的下排數(shù)字顯示左邊部分閃爍，并有相應的水泵的編號及其狀態(tài)。用戶可通過“SET/MON”鍵控制相應水泵的啟動及停止（變頻運行），并用增加鍵（“^”鍵）及減少鍵（“V”鍵）控制變頻器的運行頻率。逐一檢查變頻器和各臺水泵是否能正常運轉，以及水泵轉動方向是否正確，如果不正確，請調整水泵的轉動方向。同時不要試驗水泵在工頻起動狀態(tài)下轉動方向是否正確。一般情況下，用戶可以用以下方法調整：
a． 先調整水泵在變頻狀態(tài)下運行的轉動方向，依次檢查，如果某臺泵轉動方向不正確，可以倒換此泵的相序。按下功能鍵（“FUNC”鍵）可退出手動運行調試狀態(tài)。
b． 每臺泵在變頻狀態(tài)下運行的轉動方向都正確后，再撥動控制柜上的轉換開關，將系統(tǒng)轉換到手動狀態(tài)，用工頻手動按鈕起動水泵。如果泵的轉動方向不對，可以倒換總電源進線的相序。然后依次檢查每臺泵的運轉方向，至此，如果控制柜設計及配線正確，泵的轉動方向都應該正確。
c． 恢復控制器端子“RUN/STOP”和端子“GND”的連線。
關于控制器的運行狀態(tài)指示燈所表示的含義，請讀者參考控制器的說明書。
C． 下限頻率的調整
以上的步驟都完成后，撥動控制柜上的轉換開關，將系統(tǒng)轉換到自動運行狀態(tài)，關閉水泵出水總管的閥門，模擬小流量供水狀態(tài)。此時，系統(tǒng)的流量接近于零。當系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)，壓力恒定在設定值，通過控制器面板觀察控制器顯示的頻率值。此頻率值就是系統(tǒng)運行的下限頻率。重新設定下限頻率值（功能代碼08），一般可以設得稍大，例如控制器顯示26HZ，可以將功能代碼08設為27HZ。
D． 系統(tǒng)的自動運行
當以上的調試工作完成之后，系統(tǒng)便可進入自動運行狀態(tài)，觀察系統(tǒng)運行狀況。運行中到達穩(wěn)態(tài)時，如果壓力表的指示和控制器的顯示不一致，可調整代碼03（傳感器量程），使二者一致。請注意傳感器調零（代碼04）一旦調好后就不要再更改了，壓力顯示不一致時可調整代碼03（傳感器量程）。至此，所有調試工作都已完成，系統(tǒng)可以進入自動運行狀態(tài)正常工作了。
當現(xiàn)場調試完成，系統(tǒng)正常運行以后，再將鍵盤鎖定開關撥到LOCK狀態(tài)（下方），以免數(shù)據(jù)受到干擾或被人無意修改。
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