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箱式無負壓供水系統智能化箱式泵站分類
  （一）生活水池自灌式供水方式
  這種供水方式水池的水面高于水泵的葉輪，使水泵的葉輪處于全淹沒狀態，水泵吸水可靠。根據實際需要可設置2-4臺水泵并聯恒壓供水，泵組全部循環軟啟動，根據用水量的大小控制自動補泵和減泵，幾臺泵自動定時交換運行，根據使用場所的不同實現變量恒壓、變量變壓供水，進一步提高節能效果。
  （二）生活水池自吸式供水方式
  這種供水方式水池的水面低于水泵的進水口，稱為自吸式，水泵吸水不可靠，容易出現掉水引水的現象，解決的辦法是設置引水罐，如圖，泵前加一引水罐。
  （三）水井變頻供水方式
  設備采用潛水泵變頻控制，可以是一臺泵，也可以控制多臺泵，每臺泵均根據用水量的變化自動投入運行。
  二、無塔供水系統應用領域
  （1） 適用地域范圍：適用于城市管網壓力較充足的地區加壓給水；
  （2） 適用工程類型：工礦企業的生產、生活用水、自來水廠的大型給水中間加壓泵站；
  （3） 適用工程部位：給水二次加壓系統；
  （4） 其它適用范圍：新建、改建、擴建住宅樓，辦公樓、賓館、飯店等公共建筑生活用水；
  （5） 使用單位類型：設計單位、施工單位、監理單位。 

　箱式無負壓供水系統智能化箱式泵站優點：

　　一、直接與自來水管網串聯對接，不用建水池、設水箱。

　　二、節水13%以上，與調節閥門相比，可省電40%～50%。。

　　三、綜合投資節省60%以上。

　　四、給水安全、水質好。

　　五、電腦智能化控制，不作無用功設備壽命延長5倍以上。

　　六、停電后仍恢復自來水原有壓力照常給水，停電不停水。

　　七、全自動。

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　　箱式無負壓供水系統智能化箱式泵站應用范圍：

　　本設備適用于各種住宅小區、學校、賓館、醫院等高層建筑生活供水、各類自來水廠二次加壓泵站及其他需作二次水壓提升的各類供水場合。

　　箱式無負壓供水系統智能化箱式泵站簡介：

　　變頻調速就是在給水時設定一個恒壓點，當管網實際壓力比恒壓點高時，微機控制變頻器的頻率輸出下降，使水泵轉速降低，從而使壓力降低。反之，則讓頻率輸出上升。從而實現恒壓給水。根據流體力學的基本原理，當水泵變頻調速替代閥門進行流量調節時，節能效果十分顯著。

　箱式無負壓供水系統智能化箱式泵站優點：

　　一、直接與自來水管網串聯對接，不用建水池、設水箱。

　　二、節水13%以上，與調節閥門相比，可省電40%～50%。。

　　三、綜合投資節省60%以上。

　　四、給水安全、水質好。

　　五、電腦智能化控制，不作無用功設備壽命延長5倍以上。

　　六、停電后仍恢復自來水原有壓力照常給水，停電不停水。

　　七、全自動。

　　

箱式無負壓供水系統智能化箱式泵站

　　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(電機)的轉速的三次方成正比(即水泵的軸功率與供電頻率的三次方成正比)。如下表圖一所示：

　　根據上述原理可知改變水泵的轉速就可改變水泵的功率。

　　例如：將供電頻率由50HZ降為45HZ，則P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50

　　將供電頻率由50HZ降為40HZ，則P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50，依上述公式計算。

　　供水系統在設計時是按現場最大供水需求(及最大工況)來考慮的，供水水泵的運行工況也相同，即按單機的最大供水需求量來考慮的;在實際使用中有很多時間水泵都需要根據實際工況進行調節，傳統的做法是用開停補(減)泵及開關閥門的方式進行調節，用開停補(減)泵會有啟動沖動電流，開關閥門進行調節增大了系統的節流損失，且對系統本身的調節也是階段性的，調節速度緩慢，減少損失的能力很有限也使整個系統工作在波動狀態，對于供水系統超壓爆管這類故障幾乎無能為力。

　　而通過在供水水泵加裝變頻調速器裝置，則可以一勞永逸的解決好這個問題，可實現自動調節控制，可使系統工作狀態平緩穩定，并可通過變頻節能收回投資。變頻節能的效果是十分顯著的，特別是調節范圍大的系統及設備，通過上表及圖一可以直觀的看出在流量變化時只要對轉速(頻率)稍作改變就會使水泵軸功率有更大程度上的改變，就因有此特點使得變頻調速方式成為一種趨勢，并且不斷深入的應用于各行業及各種調速領域。

　供水系統的改造方案介紹

箱式無負壓供水系統智能化箱式泵站

　　(1) 系統控制

　　整個系統控制信號，包括壓力設定信號，工頻和變頻故障信號處理，水位故障檢測處理均由主控PLC或監控電腦設定，上位機監控系統主要通過中央電腦監控系統(工控機)完成對工藝流程參數的檢測、各機組的協調控制以及數據的處理、分析等任務，下位機PLC主要完成數據采集，現場設備的控制及連鎖等功能。 對于整個系統的運行信號進行綜合，尤其是當出現故障狀態時的系統處理操作，是整個系統的核心控制部分。

　　(2) 變頻器內部控制

　　變頻器內部控制及功能，主要是指變頻器內部PID功能模塊，內部PID功能使現場技術員設置和調試方便，相對于原來的硬件PID板控制，省去了硬件維護需要，節省了成本。主控環節的壓力設定信號與系統壓力信號反饋形成閉環以維持管網恒定壓力(簡稱閉環控制)。變頻器還具有休眠功能，內置RS485或RS232通訊接口，采用聯機控制。

　　(3) 電機控制

　　本方案的控制方式將按恒壓供水系統的通用自動功能進行設計。

　　變頻節能系統是在保留原有工頻系統的基礎上加裝的，(SD-YP)風機水泵型變頻器本身就還具有工頻、變頻轉換功能，變頻節能系統的聯動控制功能與原工頻系統的聯動控制功能相同，變頻節能系統與原工頻系統之間要設置聯鎖以確保系統工作安全。

　　(4)系統執行控制

　　用壓力傳感器對供水系統母管(供水管道)出口的水壓進行采樣，轉換成電量信號后送至PID控制器，控制器將該信號與設定值進行比較運算后輸出一類比信號(一般為4—20MA、0—10V)給變頻器，變頻器根據該類比信號決定其輸出頻率，改變水泵轉速并調節供水壓力(供水量)以達到恒壓供水的目的(如圖三所示)。

　　(5)PLC硬件設計

　　PLC選用天津羅升公司的豐煒PLC-VB系列產品,水泵M1、M2、M3、M4、可變頻運行，也可工頻運行，需要PLC的四個輸出信號控制，變頻器的運行與關斷全由PLC的一個輸出信號控制，變頻器極限頻率的檢測信號占用PLC的一個輸入點，設定水壓的上、下限壓力值，當管網壓力處于上、下限位置時，傳感器分別輸出頻率檢測信號進入PLC的兩個輸入點，與變頻器一起實現。保證管網的壓力平穩。

箱式無負壓供水系統智能化箱式泵站的特點

　　1.穩定整個系統的正常運行，抗干擾能力強;

　　2.實現了電機的軟啟動，延長了設備的使用壽命，避免了對電網的沖擊;

　　3.內置PID功能，可接受多種給定、反遺信號;

　　4.具有節電、市電和停止三位鎖定開關，便于轉換及管理;

　　5.保護功能完善，可遠程控制;

　　6.操作簡單，具有鍵盤鎖定功能，防止誤操作;

　　7.超靜音優化設計，降低電機噪聲;

　　8.高效節能，投資回收快，環保效果顯著,可實現節電20%～40%。

箱式無負壓供水系統智能化箱式泵站說明
1、 箱式無負壓供水系統智能化箱式泵站主要控制參數
　　選用箱式無負壓供水設備的主要控制參數包括設備的流量、壓力、電機容量等。
2、 箱式無負壓供水系統智能化箱式泵站分類
　　1）、按結構形式可分為室內整體式、室內分體式、室外整體式
　　室內整體：水泵機組與穩流罐采用整體基礎，安裝方便。
　　室內分體：水泵機組與穩流罐分別采用獨立基礎，可根據場地條件靈活布置。箱式無負壓供水設備
　　室外整體：水泵機組與控制系統設置在保護箱內，多用于室外小型工程。
　　2）、按工作水箱式無負壓供水設備泵數量可分為單臺、多臺
　　單臺：采用兩臺同型號水泵交替運行，一用一備，適用于用水量變化不大的場合。箱式無負壓供水設備
　　多臺：兩臺以上水泵并聯運行，調度較靈活，適用于用水量變化較大的場合。箱式無負壓供水設備
　　3）、 按水泵機組工作頻率可分為工頻、變頻
　　工頻：水泵機組恒速運行，適用于供水管網水壓和用戶水量變化均不大的場合。箱式無負壓供水設備
　　變頻（恒壓供水或變壓供水）：水泵機組調速運行，能夠較好地適應供水管網水壓和用戶水量的變化。箱式無負壓供水設備
　　4）、按控制技術可分為PLC控制、微機控制、智能控制
　　PLC控制：PLC是可編程序控制器的簡稱箱式無負壓供水設備，具有可靠性高，穩定性好，編程簡單，使用維修方便，價格相對便宜等優點。
　　微機控制：功能更多、控制更靈活。箱式無負壓供水設備
　　智能控制：應用了遺傳算法、人工神經網絡等現代優化計算方法，可實現優化調度。
3、箱式無負壓供水設備基本參數
　　（CJ/T 254-2007）
　　
箱式無負壓供水系統智能化箱式泵站 基本參數
1 流量范圍 1.0～1000m/h
2 壓力范圍 0.1～1.6MPa
3 控制電機容量（單臺） 0.37～315kW
4 給水方式 設備出口恒（變）壓
5 基本顯示內容 頻率、電壓、電流、設定壓力、出口壓力、水泵狀態、故障、諧波
6 工頻回路啟動方式 電機功率≤15kW時，直啟；電機功率≥18.5kW時，軟啟；
7 調節精度 ≤±0.01MPa
8 穩定時間 ≤40s
9 噪聲 ＜水泵定額噪聲，同時符合設置地點環境噪聲標準
10 防護等級 控制柜不低于IP20（室內）、IP24（室外）
11 啟動時間 電機功率≤22 kW，≤30 s；電機功率＞22 kW，≤50 kW，≤40s；電機功率≥55kW，≤55s

箱式無負壓供水系統智能化箱式泵站要求
　　1）、設備應符合CJ/T 254-2007的要求，并按經規定程序批準的圖樣及技術文件進行制造。箱式無負壓供水設備
　　2）、環境和工作條件
　　環境溫度：4～40℃；相對濕度：＜90%（20℃）（室外型可允許為95%）；供電頻率：50Hz±5%；箱式無負壓供水設備供電電壓：380V±10%；海拔高度：不超過1000m；設備運行地點應無導電或性塵埃，無腐蝕金屬或破壞絕緣的氣體或蒸氣。

　　3）、一般要求
　?。?）設備的額定電壓及額定電流應符合GB 156及GB 762的規定。箱式無負壓供水設備
　?。?）用于生活飲用水時，設備對水質的影響應符合GB/T 17219及國家相關規范的要求。箱式無負壓供水設備
　?。?）設備配套的水泵、壓力傳感器、流量傳感器、水位控制器和電氣、電子元件應符合各自相應標準的要求，選用器件應有產品合格證。箱式無負壓供水設備
　?。?）設備的整體結構及部件安裝位置應合理，水氣管路及電氣線路的布置應便于安裝和維修。箱式無負壓供水設備
　?。?） 壓力、流量等參數的顯示，控制儀表、其類型、量程、精度選用應合理。箱式無負壓供水設備
　?。?）設備所配氣壓水罐應符合GB 150的規定；穩流罐材質宜為不銹鋼。箱式無負壓供水設備
　?。?）電機的性能應符合GB/T 7060中的要求。
　　（8）水泵機組的管路系統應在配管系統最低處設有泄水設施。
　　（9）管材、管件、閥門等的選用及連接方式應符合GB 50015中的要求，箱式無負壓供水設備設備的各種閥門及其他活動部件的動作應靈活可靠。
　　4）、性能要求
　?。?）設備運行時應運轉平穩，箱式無負壓供水設備各種開關動作應靈活、可靠。
　?。?）設備流量、揚程在額定頻率時，不應低于設計值的5%。
　?。?）恒壓精度。壓力調節精度應小于等于0.01MPa。箱式無負壓供水設備
　?。?）限壓控制。當進水管水壓降至限定壓力時，30s內設備應自動停止運行，或減速運行，或轉換至從水箱吸水。
　?。?）噪聲箱式無負壓供水設備
　　設備正常運行時所產生的噪聲，不應大于配套水泵機組的噪聲。設備正常運行時噪聲：單機功率2.2kW以下不大于55dB(A)，3～15kW不大于75dB(A)。
　　（6）連續運行試驗箱式無負壓供水設備
　　設備連續運行試驗時，各種動作、功能應正常運行。
　　（7）保護功能箱式無負壓供水設備
　　設備應具有對過壓、欠壓、短路、過流、缺相等故障進行報警及自動保護的功能。對可恢復的故障應能自動或手動消除，恢復正常運行。箱式無負壓供水設備
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