環保型箱式無負壓給水設備有望解決二次供水污染
環保型箱式無負壓給水設備有望解決二次供水污染
供水設施直接影響到飲用水的質量。城市中部分二次供水設施年久失修，設備陳舊，維修孔封蓋不嚴，維修鐵梯生銹，清洗不及時造成一些水生生物、浮游生物和各種微生物大量生長繁殖，直接影響到居民生活飲用水的衛生安全。為此，一些城市的有關部門有意將該因素列入水價中考慮，認為只有將二次供水的保潔、維修費用納入供水成本中予以考慮，才能為二次供水水池保潔和維修工作創造先決條件。
所謂二次供水是指自來水從水廠泵房出來后，通過供水管網、小區加壓泵站，流到頂樓水箱里，再由水箱自然壓力供給每家每戶。也就是說，高樓住宅的大部分居民喝到的自來水，實際上是儲存于水箱中的水。根據有關要求，生活飲用水二次供水設施（包括水箱）應每年清洗2次，并定期更換生活飲用水水質消毒劑。清洗時間一般定為夏季與秋冬之交。但許多城市高樓住宅還做不到每年清洗1次，有的甚至好幾年都沒有清洗過。雖然發現水質問題可隨時撥打熱線電話，衛生監督部門也在實施對飲用水源的專項檢查，但總不能從根本上解決二次供水的污染問題。
為此，長沙中贏供水設備生產廠家專門研發出環保型箱式無負壓給水設備。該箱式無負壓給水設備利用變頻調速無負壓增壓供水，采用密封設計，具有無二次污染、保護功能全、自動化程度高、節省電能、免維護、免看管、占地小、噪聲低且無需建水池或水箱等特點，取代了地下、房頂的水箱、泵房、穩流罐、穩壓罐，并且可間接與市政管網連通，增壓供水，解決了高樓供水設備的二次污染，環保效果好。
箱式無負壓給水設備適用于居民小區老式供水系統（水塔、高位水箱）改造，也可用于新建公寓多層住宅、高層住宅、生活小區的生活加壓供水，還可用于直飲水、中水的增壓輸送工程。
從環保節能看：該設備材料均符合國家環保要求和生活飲用水要求。可充分利用自來水管道原有的壓力，差多少補多少。自來水滿足要求時，設備就停止工作，智能保護，自動運行。比如在用水高峰期對高層進行加壓，在用水低谷高層有水時，設備自動“休眠”，節能且免看管。
從設備安裝看：不用建蓄水池、水箱，設備成套出廠，自來水進水管與出水管直接與設備對接即可，安裝簡單，可直接裝在原泵房、樓道、消防水箱間等，不多占地面。
從投資情況看：不需要安裝消毒設備；不用修水池、水箱，工期短；設備可立式也可臥式安裝，節省了建筑面積，減少了氣壓水罐、穩流罐、高低壓水箱或水塔等；設備耗能小，省電，運行費用低；節省了定期清洗、消毒、檢測、維修等物業管理費用。
與此同時，一種裝配式噴塑鋼板水箱也面世了，成為水泥水箱、普通鋼板水箱的替代產品。它環保，水箱涂層表面光滑不積垢，易清洗，不含重金屬等有害物質，能防止生活飲用水水質二次污染，價位低，使用壽命長（可達30年以上），且能隨意組裝成不同容積的水箱，安裝不受土建施工影響，不用起重設備，是新建水箱、改建水箱、更換舊水箱的理想產品。
箱式無負壓供水設備產品概述
隨著社會經濟技術的發展進步，市政供水系統水質標準逐步提高，供水能力不斷增強。為適應社會發展要求，自動給水設備必然朝著一定的目標發展，這個目標就是高效節能、無水源污染、低噪音、操作方便、運行可靠。
直接以市政管網為水源、形成連續密閉的接力增壓供水方式， 避免了傳統2次增壓供水系統造成的水質標準降低和各種水源污染問題， 保持了市政水源的水質標準充分利用市政水源本身壓力熱能，差多少補多少，切實有效地、較大限度地發揮了變頻調速的節能效果。
箱式無負壓供水設備設計中很好地解決了接力增壓供水方式帶來的2大問題：
(1)水泵大幅變工況運行問題。
(2)對市政水源的緩沖與削峰補償問題。
設計了全變頻控制系統，可較好的適應于水泵大幅變工況運行。采用部分(單合)水泵變頻調速的技術方案時，專門選配了本公司無過載水泵。特別配套設計了各種緩沖罐、水源罐、對市政水源具有良好的緩沖作用和削峰補償作用可避免對市政水源的過度抽吸。
中贏系列產品設計充分考慮了應用的靈活性，可滿足不同地區不同地區不同戶具體工程應用要求的差異。
箱式無負壓供水設備系統原理
設備投入使用，自來水管網的水進入穩流調節罐，罐內空氣通過真空消除器自動排除，待水充滿后，真空消除器自動關閉。
當自來水管網壓力能夠滿足用水要求時，系統由旁通止回閥向用水管網直接供水，水泵不工作，充分利用了自來水管網原有壓力。
當用水管網用水量不斷增加，自來水管網壓力不能滿足用水要求時，系統壓力信號由遠傳壓力表反饋給變頻控制器，水泵開始運行，并且根據用水量的大小自動調節轉速恒壓供水。如果箱式無負壓供水設備水泵的轉速達到工頻轉速時，則會自動啟動另一臺水泵變頻運轉。實現了“差多少、補多少”的功能。
水泵供水時，若水泵流量小于自來水給水管網的流量，則系統保持正常供水;
用水高峰時，若水泵流量大于自來水給水管網的流量，穩流調節罐內的水作為補充水源仍能保持一定時段的正常供水，此時空氣經真空消除器進入罐內，破壞了罐內的真空形成，確保自來水給水管網不產生負壓;用水高峰過后，系統又恢復正常供水狀態;
箱式無負壓供水設備功能特點
1、 無負壓
系統與市政管網直聯取水加壓運行不會造成市政自來水管網負壓。
2、 置壓
通過調節許可壓力控制閥可設置市政自來水管網許可吸水壓力。
3、 借壓(或疊壓)
超過許可吸水壓力和流量時可在自來水管網壓力基礎上增壓。與從普通蓄水池吸水相比運行時可減少水泵臺數或(和)降低轉速達到節能目的。
4、變頻恒壓
箱式無負壓供水設備實時通過傳感器檢測出口壓力，將檢測值和設定值進行比較運算，確定電機及水泵投入臺套數和變頻器輸出頻率(反應到電機及水泵為轉速)以追貼用水曲線實現恒壓。
5、無噪音
變頻恒壓供水設備采用現代設計理念，充分考慮現代人對環境的要求，選用靜音專用變頻器，運用了消音設計手段，故系統能超靜音運行。
6、停電不斷水
供電線路停電時，系統通過BY PASS等手段實現停電不斷水，即停電時系統自動切換為市政自來水壓力供水。
7、高度自動化
箱式無負壓供水設備系統能實現全自動控制，具有手動/自動切換、主副泵定時輪換、壓力調整、恒壓、高低電壓保護、欠相保護、漏電保護、過載保護、過熱保護、缺水保護、漏水檢測補償、不用水停車、瞬間跳閘保護等功能。另可根據用戶需求配置人機界面，可視化遠程調整、監測和維護。
箱式無負壓供水設備無需建造水池、水箱，占有空間相對較少，節省設備的初期投資和節省了沖洗水池，給水池消毒的費用。設備為全封閉式結構，真正消除供水二次污染，為綠色環保新型供水設備。目前通用的變頻恒壓供水，取消了地面水池，減少了水質的二次污染，但興建和使用地下水池的費用和地下水池對水質的污染也是一個問題。因此，箱式無負壓供水設備將是變頻恒壓供水設備的發展與延伸。
箱式無負壓供水設備優點
智能化控制，全自動運行;
供水設備采用PID閉環調節，恒壓精度高，水壓波動小。具有過載、短路、過流等各種自動保護功能，設備運行穩定、可靠，方便使用和維護。具有缺水停泵、定時自動切換水泵運轉等功能，可以實現無人職守。可建立遠程監控系統，實時監控設備的運行情況。
合理性的水泵選型
多數箱式無負壓供水設備生產往往由于技術力量不足，對水泵的特性不了解。由于水泵的工作點決定了系統的節能率以及設備的使用壽命，長沙中贏供水設備有限公司的技術人員擁有豐富的水泵與系統的設計和調試經驗，不僅僅考慮了水泵的單機性能，還充分考慮了水泵的并聯性能，使系統更合理。
中贏箱式無負壓供水設備系統創新功能
1、供水視窗系統 采用 新的供水視窗軟件，人機界面觸摸式操作方式，將現場的各泵工作狀態、實時壓力、變頻頻率、多種故障顯示、修改運行參數、系統參數全部在視窗相應的畫面(頁數)顯示出來。文字、數字及圖形有機的配合，即豐富了系統的內容，又增加了系統的完整性、以利于操作人員更簡便、直觀、正確的掌握系統運行狀態，大大提高了系統的可靠性。視窗系統上留有多種接口，以備必，要時的升級及相應的通信功能。
2、箱式無負壓供水設備語音報警系統 設備可增設遠程語音報警功能，當設備控制系統出現故障時，系統觸發報警撥號系統撥打預先設置好的固定電話或者手機號碼，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電話線以便撥號。
3、遠程控制系統 可具備遠程監控接口，利用GPRS/MODEM實現設備的有線或無線遠程控制，異地實時控制各泵工作狀態、實時壓力、變頻頻率等系統參數，并對故障進行報警記憶處理。
4、多段壓力供水模式
箱式無負壓供水設備硬件——工業級認證，堅如磐石
供水視窗系統采用的硬件結構，是經過嚴格的工業級認證的產品，有以下特點
1 防護等級高，可以做到IP65(IP介紹附后)，基本適應于任何工業和民用環境下工作，而一般的按鈕開關的防護等級為IP40，據統計采用視窗系統后故障率可減少60%左右。
2 使用壽命長：供水視窗通電狀態下的使用壽命為十萬小時，而一般情況下，供水視窗處于關閉狀態，很少使用，所以在20年的設備壽命周期內，無需考慮更換和維修問題。
中贏箱式無負壓供水設備創新節能上——小流量保壓功能
技術點的起因
設備的小流量“費電”問題
根據流體力學理論，當水泵調速時，水泵電機軸功率P和流量Q、壓力H與轉速N之間的關系為：
Q1/Q2= N1/N2 (1-1)
H1/H2=（N1/N2）2 (1-2)
P1/P2=（N1/N2）3 (1-3)
即水泵的流量與其轉速成正比，揚程（壓力）與其轉速的平方成正比，軸功率與其轉速的立方成正比。按以上關系，在其它運行條件不變的情況下，通過下調電機的運行速度，其電耗是與轉速成立方關系降低的，箱式無負壓供水設備節電效果應非常明顯。例如如果工況只需要50％的水量，則可以將電機的轉速調節為額定的一半，此時電機消耗的功率僅為額定的12.5％，即理論上節能可達87.5％。
但以上結論只是理論分析，而且以上關系滿足的前提是水泵的總效率η恒定，實際上當調速范圍很大時，水泵的總效率η變化（降低）較大，根據水泵電機軸功率P和流量Q、揚程（壓力）H之間的關系：
P=K·H·Q/η (1-4)
其中K為常數，η為水泵的總效率。一般當水泵調速60%以下時，水泵效率η急劇降低，而且，實際的箱式無負壓供水設備供水系統并不是開環狀態，而是恒壓閉環控制系統，速度調節范圍不能很大，否則就滿足不了設定壓力的要求，所以，實際的變頻恒壓閉環供水控制系統小流量甚至“零流量”時水泵轉速并不很低，管路壓力設定越高，“零流量”頻率越高。根據經驗知道，對多層供水系統“零流量”頻率約為25~30Hz，對高層、深水井供水系統“零流量”頻率約為30~35Hz，若水泵揚程（選型不當）富裕量小，“零流量”頻率會更大。
所以水泵在60%以下調速時，其電機軸功率P降低平緩，并不是完，全與轉速成立方的關系降低，這一點已由實踐得以證實。可以說公式(1-1)~(1-3)僅當速度調節范圍不大時成立，因此相對于水塔、高位水箱等的工頻供水模式，當水泵速度調節范圍很大時，變頻供水模式就存在小流量“費電”問題。
箱式無負壓供水設備用途：
1、高層建筑、住筑小區、企事業單位等生活、消防給水系統、暖通、中央空調循環和分質供水系統;
2、各類工礦企業生產用水(如循環冷卻水、工業鍋爐供水系統等需要恒壓的生產用水);
3、油田輸油管道、油庫、油泵站、油港等恒壓輸油系統;
4、各類自來水廠、給水加壓泵站;
5、各類中水、污水、廢水處理廠;
6、大型廣場、公園綠地和農場的噴灌站;
7、音樂噴泉;
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