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二次供水泵節能技術改造勢在必行

      由于近20年國內研制及引進具有先進水平的無負壓供水技術，如無負壓供水設備、二次供水設備、變頻供水設備、恒壓供水設備、無塔供水設備等占比例不足20%，并且由于管理和操作者的素質不高，這些先進的二次供水泵并未充分發揮其應有作用。

 

      因此，國內二次供水泵技術改造勢在必行，必，須要推廣新技術、開發新工藝材料并培訓職工，提高行業員工素質。熱處理工藝裝備的更新工作亦相當繁重，在推廣采用新型的二次供水泵和保護水源無二次污染設備的同時，對傳統的現役老舊二次供水泵進行技術改造同樣重要。選擇切實可行有實用方案和技術改造措施，加以推廣，可以為企業和國家創造可觀的財富。

 

二次供水泵變頻控制原理

用變頻調速來實現恒壓供水，與用調節閥門來實現恒壓供水相比，節能效果十分顯著(可根據具體情況計算出來)。其優點是：

1、可以消除起動和停機時的水錘效應;

　　一般地說，當由一臺變頻器控制一臺電動機時，只需使變頻器的配用電動機容量與實際電動機容量相符即可。當一臺變頻器同時控制兩臺電動機時，原則上變頻器的配用電動機容量應等于兩臺電動機的容量之和。但如在高峰負載時的用水量比兩臺水泵全速供水量相差很多時，可考慮適當減小變頻器的容量，但應注意留有足夠的容量。

　　雖然水泵在低速運行時，電動機的工作電流較小。但是，當用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處于頻繁的升、降速狀態，而升、降速的電流可略超過電動機的額定電流，導致電動機過熱。因此，電動機的熱保護是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升，變頻器內的電子熱保護功能是難以起到保護作用的，所以應采用熱繼電器來進行電動機的熱保護。

　　在主要功能預置方面，至高頻率應以電動機的額定頻率為變頻器的至高工作頻率。升、降速時間在采用PID調節器的情況下，升、降速時間應盡量設定得短一些，以免影響由PID調節器決定的動態響應過程。如變頻器本身具有PID調節功能時，只要在預置時設定PID功能有效，則所設定的升速和降速時間將自動失效。

2、起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的沖擊;

3、由于泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命;

　　1. 二次供水泵 按輔助供水方式可分為無輔助供水、小型水泵輔助供水、小型氣壓水罐輔助供水3種

　　無輔助供水：同型號水泵互為備用，小流量供水時效率較低;

　　小型水泵輔助供水：有兩種以上規格的水泵(主泵和副泵)，大流量條件下主泵運行，小流量條件下啟用副泵，夜間流量接近零時仍然存在能量浪費;

　　小型氣壓水罐輔助供水：小流量條件下切換到氣壓供水方式，避免能量浪費，隔膜式氣壓水罐可緩沖水錘壓力波動。

　　2. 二次供水泵按穩流罐構造可分為氣水分離、氣水接觸2種

　　氣水分離：利用膠囊將水和空氣隔離，空氣與水無接觸，衛生條件好，對水錘壓力波動有緩沖作用;

　　氣水接觸：消除負壓時空氣通過過濾器進入穩流罐，空氣與水有接觸，衛生條件取決于過濾器質量。

　　3. 二次供水泵按供水壓力可分為恒壓變量、變壓變量2種

　　恒壓變量：供水量隨用水量變化，但供水水壓保持設定值的供水方式。控制簡單，但節能不充分;

　　變壓變量：供水量隨用水量變化，供水水壓按設定供水工作曲線或配水管網終端多點壓力控制的供水方式。節能充分，控制系統比較復雜，管網壓力有波動。

 

二次供水泵的控制過程

　　用水需求↑——管路水壓↓——壓力設定值與返饋值的差值↑——PID輸出↑——變頻器輸出頻率↑——水泵電機轉速↑——供水流量↑——管路水壓趨于穩定節能系統特點A.變頻器界面為LED顯示，設定參數豐富;鍵盤布局簡潔、易于操作。B.變頻器有過流、過壓、過熱、缺相等多種電子保護裝置，并具有故障報警輸出功能，可有效保護供水系統的正常運作;C.專用數字PID調節器為LED雙屏顯示，參數設定方便，易于監控;D.加裝變頻節能器后，水泵電機具有軟啟動及變頻調速功能，可有效降低系統的機械磨損，同時減輕管路負擔。E.有“手動”“自動”兩種工作模式，在變頻器出現故障的情況下，仍可按原有工作方式繼續運行。

　　二次供水泵分為恒壓變量和變壓變量，帶氣壓罐和不帶氣壓罐兩類四種。設備由變頻調速器，可編程微機，壓力傳感器。水泵機組、電控柜組成。它可以供水規律與供水管網的用水不均勻特性相適應，符合供水管網系統的工作特性曲線，節約了不必，要的揚程。二次供水泵采用具有較高水平的交流電動機變頻調節器，根據給水管網用水量的變化通過微機自動控制水泵交流電動機的電源頻率和電壓，從而實現自動調節供水量，自動選擇軟啟動投入運行的水泵臺數。當用水量較小時，由氣壓罐系統供水，實現目前較合理，較節能的優化設計。

 

二次供水泵計算

　　二次供水泵運行中，緩沖罐部分容積為壓縮空氣(其壓力與市政水壓相同)，因而貯存了一定壓力勢能，靠此貯能可大大減緩各種沖擊對市政水源的影響，同時對市政供水具有動態的削峰補償作用。當市政服務壓力從P2降至P1時，緩沖罐提供的較大補償水量與緩沖罐總容積關系為：

　　(1) V#=(1-P1/P2)　V總=KV總

　　V#-供水高峰市政壓力從P2降至P1期間水源罐給出的補償水量(m3)

　　P1-市政供水高峰期較低壓力

　　P2-市政供水高峰期前的壓力

　　V總-水源罐的總容積(m3)

　　(2)當市政管網欠壓時，設備自動啟動，在原不水壓基礎上變頻調速增壓(恒壓)供水，由于是按“差多少，補多少”的原則增壓，所以在全流量范圍即滿足了用戶恒壓供水的需求，同時又實現了高效節能運行。運行過程中密閉的緩沖罐相當一段管路，新鮮衛生的自來淼不斷流過水源罐，不會遭受外界污染。

　　(3)當市政管網高壓時，設備處于停機狀態，市政水源過緩沖罐、旁通管路直接向用戶管網供水。

 

二次供水泵使用范圍

　　⑴應用于新建、擴建和改造的住宅樓、住宅小區、辦公樓等;

　　⑵應用于賓館、飯店等;

　　⑶應用于學校、機關、集體宿舍等用水比較密集場合;

　　⑷應用于商場、會展中心、體育館、公共浴室等公共場合;

　　⑸應用于城市自來水壓力不能滿足消火栓給水系統或自動噴水滅火系統等用水要求的消防用水;

　　⑹應用于大型工廠、加壓泵站、開發區等大流量集中供水;

　　⑺應用于工礦企業的生產、生活用水;

　　⑻應用于各種循環水系統;

　　⑼應用于尤其適應于對水質要求特別嚴格的供水場合。