變頻給水設備技術指標

1、供水揚程：4—120m

2、供水流量：2—2000m3/h

3、水泵功率：0.55—75KW

4、平均節(jié)電率：30—60%

5、壓力調節(jié)精度：0.01Mpa

6、預定壓力設定數：第1、2壓力。其中第2壓力設定值為消防用水壓力。

7、水泵數量及功率可根據用戶實際情況來選定。

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變頻給水設備、首選圣博凱斯牌!水壓穩(wěn)定，給水穩(wěn)定!變頻給水設備讓您生活品質提高、晉城變頻給水設備，解決您高樓水壓不足問題!長沙圣博凱斯晉城變頻給水設備有限公司是專業(yè)從事生產和研發(fā)晉城變頻給水設備廠.家，立志打造中國機械環(huán)保行業(yè)標桿企業(yè)，打造湖南機械之都。

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變頻給水設備節(jié)能方案

變頻給水設備節(jié)能方案一

在供水系統(tǒng)中，最基本的控制對象是流量，供水系統(tǒng)的基本任務就是要滿足用戶對流量的需求。目前，常見的流量控制方式有閥門控制和轉速控制兩種。

1.變頻給水設備的閥門控制

即通過調節(jié)閥門開度來控制流量。此時，供水系統(tǒng)的管道阻力將隨閥門開度的改變而改變，而揚程特性保持不變。

在供水系統(tǒng)設計時，其水泵揚程及供水流量都是以滿足用戶的最大可能需求而選定的，且留有一定余量。而實際應用當中，系統(tǒng)在大部分時間里都是非滿負荷運行的，這就必須要減小閥門開度，調整供水流量。這樣，管道阻力隨之增大，從而產生大量的截流損失。這種控制方式不僅會浪費許多電機輸出功率，而且因為管阻特性的改變，整個系統(tǒng)的供水效率也會大為降低。

變頻給水設備的節(jié)能方案二

如上所述，流量是供水系統(tǒng)的基本控制對象，供水流量需要隨時滿足用水流量。在供水系統(tǒng)中，管道中的水壓能夠充分反映供水能力與用水需求之間的關系：

若供水流量>用水流量→管道水壓上升↑

若供水流量<用水流量→管道水壓下降↓

若供水流量=用水流量→管道水壓不變

所以,保持管道中的水壓恒定，就可保證該處供水能力恰好滿足用水需求，這就是恒壓供水系統(tǒng)所要達到的目的。供水壓力由用戶在PID調節(jié)器上設定，同時壓力傳感器將管路的實際壓力反饋給PID調節(jié)器，經過PID算法得出的比較變量將以模擬量的形式接入到變頻器的頻率設定端，再由變頻器控制電機及水泵的轉速、最終調節(jié)水泵的輸出流量達到恒壓供水目的，滿足供水及用水平衡。

變頻給水設備的執(zhí)行標準

1)、產品標準

《微機控制變頻調速給水設備》JG/T3009-93

《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》GB/T17219–1998

《液體泵帶頻率轉換器的泵設備保證和兼容性試驗》EN12483-1999

2)、工程標準

《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》GB50242-2002

《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003

圣博凱斯變頻給水設備節(jié)能案例分析

圣博凱斯變頻給水設備方案選用管網疊壓(無負壓)節(jié)能型變頻供水設備,可充分利用自來水管網原有壓力，在此基礎上差多少，補多少。

貴單位是選用兩套設備分別增壓(按選用2臺3kw水泵變頻供水，供水高度為45.2m，),在用水高峰期市政管網壓力按15m計算,中峰期按20m計算,低峰期按30m計算。下面以下為例：

1、入住率100%的用水流量及電費

高峰期：

開山陰泵兩臺工頻，一臺變頻運行，用水最大流量Q=30.66m3/h,揚程H=45.2-15=30.2m,η=0.60(根據產品樣本和性能曲線),α=0.80,T=4h。

耗電為W1=QHTα/367η

=30.66×30.2×4×0.80/(367×0.6)=13.46Kw?h.

中峰期：

開兩臺泵一臺工頻，一臺變頻運行，用水最大流量Q=15.33m3/h,揚程H=45.2-20=25.2m,η=0.65(根據樣本和性能曲線),α=0.75,T=7h。

耗電為W2=QHTα/367η

=15.33×25.2×7×0.75/(367×0.65)=8.51Kw?h.

低峰期：

開一臺泵變頻運行，用水最大流量Q=7.67m3/h,揚程H=45.2-30=15.2m,η=0.50(根據樣本和性能曲線),α=0.70,T=7h。

耗電為W3=QHTα/367η

=7.67×15.2×7×0.70/(367×0.65)=2.40Kw?h.

休眠期:

水泵停機或偶爾使用,保壓時間約6h,耗電忽略不計

總電費計算:

每天電耗：W=W1+W2+W3=13.46+8.51+2.40=24.37Kw?h/天。

年電費計算：E=24.37Kw?h×365天×0.6元=5337.03元/年。

每戶年電費：E1=5337.03÷300≈17.79元/戶。

變頻供水設備，通過變頻控制，采取了自動控制水泵，不浪費電，不浪費水。

變頻給水設備節(jié)能原理

由水泵的工作原理可知：水泵的流量與水泵(電機)的轉速成正比，水泵的揚程與水泵(電機)的轉速的平方成正比，水泵的軸功率等于流量與揚程的乘積，故水泵的軸功率與水泵的轉速的三次方成正比(既水泵的軸功率與供電頻率的三次方成正比)。根據上述原理可知改變水泵的轉速就可改變水泵的功率。

流量基本公式：Q∝NH∝N2KW=Q*H∝N3

以上Q代表流量，N代表轉速，H代表揚程，KW代表軸功率。

例如：將供電頻率由50HZ降為45HZ，

則P45/P50=(45/50)3=0.729，即P45=0.729P50;

將供電頻率由50HZ降為40HZ，

則P40/P50=(40/50)3=0.512，即P40=0.512P50。

水泵一般是按供水系統(tǒng)在設計時的最大工況需求來考慮的，而用水系統(tǒng)在實際使用中有很多時間不一定能達到用水的最大量，一般用閥門調節(jié)增大系統(tǒng)的阻力來節(jié)流，造成電機用電損失，而采用變頻器可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，通過改變轉速來調節(jié)用水供應，并可通過降低轉速節(jié)能收回投資。

變頻給水設備貼近客戶——應急電路設計往往一般設備的使用在自動失靈的情況下需要人為的進入手動狀態(tài)來供水，而且手動狀態(tài)下的供水是不受壓力區(qū)間控制的，往往在進行手動運行時不敢開太久或根本就不敢開。圣博凱斯設計：在系統(tǒng)出現故障時通過應急電路來達到自動供水的目的。可設定啟動壓力及停止壓力，水泵根據這些啟動壓力及停止壓力來自動進行壓力區(qū)間供水，為售后服務贏得寶貴的時間。

不銹鋼變頻給水設備

不銹鋼變頻給水設備一般由緩沖罐、水泵機組、氣壓罐控制柜及控制儀表組成，各部分說明如下：

a、緩沖罐：是接在設備入口處的氣壓罐，簡稱緩沖罐，給水運行時罐內部分容積為壓縮空氣，靠壓縮空氣的貯能，對各種突變沖擊具有很好的減緩消除作用，同時對市政供水具有一定動態(tài)補償作用。

有兩種不同結構的緩沖罐，隔膜緩沖罐采用天然橡膠隔膜材料，因完全密閉更有利于保持水質標準，普通鋼制緩沖罐內壁涂有符合衛(wèi)生標準的防腐涂料，但補氣時會與外界空氣接觸。

緩沖罐即可串接使用(如圖2-1所示)，也可并接使用(進出水為同一管道，作為分支與市政管路相接，如圖2-2所示)

b、水泵機組：選用滬龍公司具有非過載特性的水泵，其工作特性可以適應水源的較大范圍內的壓力變化，不會產生過載現象。

c、氣壓罐：其作用與通常2次增壓供水設備中的氣壓罐相同，本系列標準產品采用的隔膜式微型氣壓罐，主要利用其保壓功能，有利于設備的智能化自動節(jié)能控制。

d、變頻控制柜：可采用全變頻控制系統(tǒng)，即所有水泵均采用變頻調速拖動，也可采用部分變頻控制系統(tǒng)(樣本標準產品只有1臺泵為變頻調速拖動)。

e、旁通管路：如果市政供水平時能夠滿足水壓要求，僅在供水高峰時壓力不足，可加載旁通管路，可使市政下拉供水與增壓供水實現自動切換運行。

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

(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(jié)能運行。運行過程中密閉的緩沖罐相當一段管路，新鮮衛(wèi)生的自來水不斷流過水源罐，不會遭受外界污染。

(3)供水設備運行中，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(tài)的削峰補償作用。當市政服務壓力從P2降至P1時，緩沖罐提供的最大補償水量與緩沖罐總容積關系為：

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-市政供水高峰期最低壓力(絕對壓力)

P2-市政供水高峰期前的壓力(絕對壓力)

V總-水源罐的總容積(m3)

例：供水高峰期，市政水源壓力從20mH2O降至mH2O，則在該期間水源罐給出的補償水量為

V#=(1-15/30)V總=0.5V總(m3)，占總容積的50%。顯然這是一種切實有效的動態(tài)補償作用，如果所有供水設備用戶的增壓設備均具有這種補償作用，則總體上對市政供水可起到一定削峰填谷的效果，高峰期間管網服務壓力不至于下降得太低。

(4)緩沖罐上配有控制儀表，當市政管網壓力低于設定下限值時可自動停機(禁止運行)，防止過度抽吸市政水源及防止抽水運行。

變頻給水設備性能特點張經理18932453205

1、變頻給水設備具有強大的貯能保壓能力，特別是在夜間時應付少量供水時,可以大大節(jié)約電能.

2、調節(jié)容積(水泵每啟動一次可供用戶使用的水量)大.泵每啟動一次,可以長時間地維持管網壓力,設備啟動次數少,運行費用低

3、變頻給水設備設備采用國際領先的補氣技術

氣壓罐的補氣采用微電腦電子檢測、限量補氣與排氣技術，隨時保證罐內氣體有一定容積，根本解決了氣體長期失效帶來的水泵頻繁啟動問題，填補了國際、國內在該問題上的技術空白。

4、變頻給水設備不同用戶的現場條件,無塔自動上水器可采取以下不同的配置

(1)、變頻給水設備的水源是自備井:1)潛水泵+控制系統(tǒng)+氣壓罐

2)潛水泵+水池(水箱)+控制系統(tǒng)+氣壓罐

(2)變頻給水設備的水源是自來水:1)離心管道泵+控制系統(tǒng)+氣壓罐

2)離心管道泵+水池(水箱)+控制系統(tǒng)+氣壓罐

變頻給水設備變頻控制原理

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

1、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;

2、由于泵的平均轉速降低了，從而可前郭爾羅斯泵和閥門等的使用壽命;

3、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。

變頻器張經理18932453205

根據工藝要求，建議配用ABBACS600系列變頻器。ACS600系列變頻器是ABB公司采用直接轉矩控制(DTC)技術，結合諸多先進的生產制造工藝推出的高性能變頻器。它具有很寬的功率范圍，優(yōu)良的速度控制和轉矩控制特性,完整的保護功能以及靈活的編程能力，較高的可靠性和較小的體積。

主要技術數據：

功率范圍：2.2-3000kW

電源電壓：380/400/415/440/460/480/500VAC3相±10%;

電源頻率：48-63Hz

控制連接：2個可編程的模擬輸入(AI);1個可編程的模擬輸出(AO);5個可編程的數字輸入(DI);2個可編程的數字輸出(DO)。

張經理18932453205

連續(xù)負載能力：150%In，每10分鐘允許1分鐘

串行通訊能力：標準的RS—485接口可使變頻器方便地與計算機連接。

保護特性：過流保護、I2t、過壓保護、欠壓保護、過熱保護、短路保護、接地保護、欠壓緩沖、電機欠/過載保護、堵轉保護、串行通訊故障保護、AI信號丟失保護等。

外型結構緊湊，安裝方便。產品經過多種電氣安全規(guī)范認證，符合GE、UL及質量認證體系ISO9001和ISO4001等。

變頻器獨特的直接轉矩控制(DTC)功能是目前電機控制方式，它可以對所有交流電機的核心變量進行直接控制，無需速度反饋就可以實現電機速度和轉矩的精確控制。

ACS600變頻器內置PID、PFC、預磁通等八種應用宏，只需選擇需要的應用宏，相應的所有參數都自動設置，輸入輸出端子也將自動配置，這些預設的應用宏配置大大節(jié)約了調試時間，減少出錯。

晉城變頻給水設備產品特點

全自動變頻供水設備原理不同用水性質的建筑共用同管網疊壓供水系統(tǒng)時，設計流量應按《建筑給水排水規(guī)范》GB50015確定。

管網疊壓供水系統(tǒng)給水引入管設計流量，應按《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015確定。設計壓力確定設計壓力應滿足系統(tǒng)最不利處的配水點所需水壓。

設計壓力應采用公式5.3.2計算確定：H=H1+H2+H3+H4-H可式中H--用水系統(tǒng)設計壓力，(MPa);H1--市政管網接入處的標高至系統(tǒng)最不利處的配水點的高差，(MPa);H2--由市政管網接入處至系統(tǒng)最不利處的配水點的管路沿程水頭損失，(MPa).變頻供水設備原理由市政管網接入處至系統(tǒng)最不利處的配水點的管路局部水頭損失，(MPa，);H4--系統(tǒng)最不利處的配水點或用水設備的流出水頭，(MPa);H司--市政管網接入處可利用水壓，(MPa)。系統(tǒng)進口可利用水壓應采用公式5.3.3計算確定：H可=H5-H6-H7+H8式中H可--系統(tǒng)進口可利用水壓，(MPa);H6--市政管網接入處到設備進口處管路沿程損失，(MPa);H7--市政管網接入處到設備進口處管路局部損失，(MPa);H8--市政管網接入處標高與設備安裝處的標高差，(MPa)。

變頻給水設備核心技術—物業(yè)無憂供水系統(tǒng)

變頻給水設備的特點

a、自動隔離閥或節(jié)流裝置(選購件)：用于隔離市政水源，可任意設定動作壓力，當市政水源壓力低于該值時，隔離裝置動作，切換到水源罐或承壓水池供水。也可考慮使用廉價的節(jié)流裝置代替隔離閥，限制最大進水流量，供水不足部分靠水源罐補償。

b、水源罐：給水運行時罐內全部容積充滿了水，由于無壓縮空氣貯能，對各種沖擊的緩沖作用和對市政水源的動態(tài)補償效果不如緩沖罐。但當市政水源壓力太低，水源罐出水(供水)大于進水量時，罐內貯水容積可全部用來補償市政水源的不足。水源罐提供補償水量期間，靠真空抑制器使空氣自動進入罐體，可避免對高下管網造成負壓抽吸作用(即所謂無負壓無吸程)。水源罐只能串接在進水管路中使用。

c、承壓水池：一般為鋼筋混凝土結構，與水源罐工作原理相同，因其容積大，對市政供水具有很好的削峰填谷作用，適用于全國各地各種市政水源情況。當市政供水管網因故停水期間可由承壓水池提供一定時間的供水水源，適用于客戶要求高可靠供水的場合。

d、水泵機組：選用本公司具有非過載特性的水泵，其工作特性可適應市政水源的較大范圍內的壓力變化，不會產生過載現象。

e、氣壓罐：其作用與通常2次增壓供水設備中的氣壓罐相同，標準產品設計中采用隔膜微型氣壓罐，主要利用其保壓功能，有利于設備的智能化自動節(jié)能控制。

f、變頻控制柜：可選擇采用全變頻技術方案，即所有水泵均采用變頻拖動，也可采用部分變頻技術方案(只有一臺泵為變頻調速拖動)。

g、旁通管路：如果市政供水平時滿足水氣要求，僅在供水高峰時壓力不足，可加載旁通管路，使市政直接供水與增壓供水自動切換運行。在非消防狀態(tài)時，采用TH-F系列自動巡檢成套給水設備組成的消防自動巡檢控制設備，可對消防泵做自動巡檢運行。自動巡檢周期為數小時至數百小時任選，周期時鐘自動啟動巡檢程序且具有手動巡檢功能。巡檢時數字智能消防巡檢控制器會對消防控制柜的主回路進行檢測確認正常后，逐臺驅動消防泵使之低速運行，此時驅動功率很小，約是泵電機額定功率的百分之一左右，所以節(jié)能顯著。由于轉速低，所以不會對供水管網增壓。若在巡檢時接到消防運行命令，則本控制裝置會立即中斷巡檢運行，控制設備會以工頻驅動消防泵投入消防命令運行。只有到了下一個巡檢周期且無消防事件發(fā)生時，才開始一個新的巡檢運行過程。巡檢時，若水泵發(fā)生故障會給出故障報警信息。當發(fā)生輸入過電壓、欠壓、缺相、輸出過電流、短路時TH-F系列控制器會向消防中心發(fā)出報警信息。這種自動巡檢的結果可確保消防水泵不會產生銹蝕、銹死現象，使消防給水設備“養(yǎng)兵千日，用兵一時”成為現實。本設備還具有主備泵自動互換，當主泵故障后，備用泵自動投入。主備電源自動互投，當主電源故障后，備用電源會自動投入等功能，TH-F系列數字智能消防巡檢控制器組成的消防自動巡檢控制設備會對上述所有功能提供數據遠傳、圖像監(jiān)控、故障報警、信息打印等功能。