設備概述

　　很多的朋友不太了解“生活給水一體化泵站”是什么樣的一種設備，其實它跟我們比較習慣性稱作“智能化箱式泵站”和“箱式無負壓供水設備”是一回事，它是在原有的變頻恒壓供水設備與無負壓供水設備基礎上升級開發而來的第七代品，它由不銹鋼水箱、水泵、智能變頻控制柜、無負壓裝置、增壓裝置、引水裝置和穩壓罐等組成，是由計算機技術、變頻技術與電機泵組合的新型的機電一體化供水設備，以滿足城市供水管網中，抽水時既不產生負壓，又有一定的調蓄能力，高峰期間不斷水停水的要求。 　生活給水一體化泵站采用微機控制變頻泵以一恒定的轉數運行利用自來水原有的壓力能確保用戶所需要的壓力恒定。具有節能、環保、噪音低、供水壓力恒定等優點。

生活給水一體化泵站管網能力的限制條件

為了限制水箱變頻加壓泵超過管網能力取水而使管網壓力下降，一些城市在“試用”、“準用”或“技術要求”等文件中，提出了各種限制條件，例如：

●市政管網管徑為300mm時吸水管管徑不大于100mm（管徑限制）。

●直接加壓設備吸水管流速大于1.5m/S（流速限制）。

●單套變頻水箱變頻加壓泵額定供水量不得大于32 m3/d（裝機容量限制）。

●供水小區總建筑面積大得大于20萬㎡（建筑面積限制）。

●利用管網壓力不得大于0.12MPa（取水管路壓降限制）。

●水泵吸入口壓力低于0.2MPa時自動停泵（水泵吸水口壓力限制）。

●管網壓力應大于或等于0.22MPa（管網壓力限制）。

●使用該生活給水一體化泵站對自來水管網串接處產生的壓降應小于0.01～0.02 MPa(管網壓降限制)。

●市政供水管網口徑應大于或等于DN300，樓前供水干管管徑應大于DN150（管網管徑限制）。

諸多的限制條件體現了管網方面對直接供水技術應用的謹慎態度和對直接裝泵抽水的重重顧慮，這是可以理解的。但限制條件的保守、繁復﹑相互矛盾﹑缺乏依據或難以計算和預測時，會使設計者無法下手設計，設備投入使用前，用戶無法明確得知該設備是否會被違規禁用，或在有條件使用者無法實施，顯然不利于該項技術的推廣應用。

生活給水一體化泵站工作原理：

   當公共供水管網≤0.2Mpa時(可自由設定0.2—0.4Mpa)變頻恒壓水箱變頻加壓泵無負壓裝置關閉，無負壓進水裝置打開，由水箱供水，反之當公共供水管網壓力≥0.2Mpa時，延時10分鐘(時間可調整)無負壓裝置打開，無負壓進水裝置關閉，由公共供水管網供水。 水箱變頻加壓泵無負壓水箱內存儲的水，通過智能控制，每6小時循環一次，確保水質新鮮、純凈。

         生活給水一體化泵站無負壓水箱內的水箱變頻加壓泵以一定的轉速運行，利用自來水原有的壓力實現疊加，能確保用戶所需的壓力和壓力恒定。水箱變頻加壓泵無負壓水箱變頻水箱變頻加壓泵進水口與無負壓裝置和無負壓進水裝置連接，通過無負壓裝置的開啟與停止達到自來水管網不產生負壓，在無負壓裝置起停的同時，無負壓進水裝置會做出與無負裝置相反的動作。

  自來水管網停水無負壓裝置自動關閉，水箱變頻加壓泵水箱的無負壓進水裝置自動打開，由水箱供水。當水箱液位低至一定程度時，無負壓進水裝置自動關閉，設備自動停機，復電時自動投入運行。

變頻器在生活給水一體化泵站的應用

1、變頻調速的特點及分析

用戶用水的多少是經常變動的，因此供水不足或供水過剩的情況時有發生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多而供水少，則壓力低；用水少而供水多，則壓力大。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時供水也多，用水少時供水也少，從而提高了供水的質量。

生活給水一體化泵站對于某些工業或特殊用戶是非常重要的。例如在某些生產過程中，若自來水供水因故壓力不足或短時斷水，可能影響產品質量，嚴重時使產品報廢和設備損壞。又如發生火災時，若供水壓力不足或或無水供應，不能迅速滅火，可能引起重大經濟損失和人員傷亡。所以，某些用水區采用水箱變頻加壓泵價格，具有較大的經濟和社會意義。

隨著電力技術的發展，變頻調速技術的日臻完善，以變頻調速為核心的智能水箱變頻加壓泵價格取代了以往高位水箱和壓力罐等水箱變頻加壓泵，起動平穩，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；由于泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命；可以消除起動和停機時的水錘效應。其穩定安全的運行性能、簡單方便的操作方式、以及齊全周到的功能，將使供水實現節水、節電、節省人力，終達到高效率的運行目的。

2、生活給水一體化泵站變頻應用方式

通常在同一路供水系統中，設置多臺常用泵，供水量大時多臺泵全開，供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻恒壓水箱變頻加壓泵進行恒壓供水時，就用兩種方式，其一是所有水泵配用一臺變頻器；其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據壓力反饋信號，通過PID運算自動調整變頻器輸出頻率，改變電動機轉速，終達到管網恒壓的目的，就一個閉環回路，較簡單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序較復雜，是未來的發展方向，我公司開發NKL-A系列變頻恒壓水箱變頻加壓泵系統就可實現一變頻器控制任意數馬達的功能。下面講到的原理都是一變頻器拖動多馬達的系統。

3、生活給水一體化泵站PID控制原理

根據反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應該引這個物理量與恒值比較，形成閉環系統。我們要想保持水壓的恒定，因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環系統。但被控制的系統特點是非線性、大慣性的系統，現在控制和PID相結合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應速度；在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態精度。這通過PLC加智能儀表可時現該算法，同時對PLC的編程來時現泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價也不高。

生活給水一體化泵站要想維持供水網的壓力不變，根據反饋定理在管網系統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統管道長、管徑大，管網的充壓都較慢，故系統是一個大滯后系統，不易直接采用PID調節器進行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現對控制系統調節作用。

4、生活給水一體化泵站變頻控制原理

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：

a、 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；

b、 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；

c、 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，應以電動機的額定頻率為變頻器的工作頻率。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。

　　工作原理

　　設備與消防控制中心聯動，正常狀態下，通過控制穩壓泵，保持消防給水管網所需壓力，火警發生時，接收消火栓按鈕，消防控制中心等外部信號，自動開啟消防主泵。

　　應用范圍

　　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

我們（長沙華振）的控制系統設計特點如下：

    我公司（湖南華振水務有限公司）是專業生產生活給水一體化泵站研制生產廠家，我們有一支高素質的技術人員隊伍，我們的控制系統無論是性能、外觀、可靠性都是國內水平，我們的無沖擊轉換系統，已在許多大型設備中應用，系統雜志“給水排水”在2004第10期和2007年4期刊登了我公司此項技術的相關文章，此技術可以消除水泵從變頻到工頻轉換過程的沖擊，在大型設備中采用此項技術具有重要意義。
    1、為了提高控制系統的可靠性，我們對控制線路和軟件專門進行了可靠性設計，比如可編程控制器PLC的輸入、輸出端子，都采取繼電器隔離措施，如果利用控制器PLC的輸出端直接啟動接觸器，因接觸器線圈的電感量比較大，長時間運行容易燒毀PLC觸點，因控制器PLC中編制有控制程序，如果因故障需要更換則比較困難。采取對控制器PLC的輸入、輸出繼電器隔離措施，可以提高PLC的可靠性，因控制器PLC是整個控制部分的核心，提高PLC的可靠對提高整機可靠性具有十分重要的意義。
    2、在配有供水視窗（觸摸屏）控制系統的設備中，觸摸屏和變頻器之間通訊采取了光電隔離措施，以保證各電器運行安全通訊可靠。

 3、在配有遠程語音報警系統設備中，當設備出現故障停機時，通知設備管理人員進行及時維修以不影響用戶用水。
    4、在大中型控制系統中，設備控制通常采用的循環軟啟動存在著嚴重的缺陷，在水泵從變頻到工頻的轉換中，會產生致命的電氣和機械沖擊，導致危害電路和管網安全，我公司研制的無沖擊轉換技術，可以做到無沖擊軟起、軟停避免機械及電氣沖擊，此項技術在大中型設備中應用十分重要。
    5、在大型設備供水壓力要求波動比較大的設備中，可以做變壓變量方式供水，控制系統根據開啟的工頻泵數量及變頻器輸出頻率，估算設備流量，對設備出口壓力進行補償，以達到進一步節能的目的。
    ６、我公司根據客戶需要可以有線監控和無線監控系統，將設備運行狀態傳輸到監控中心進行實時的監視，監控中心也可以對設備的運行進行實時的控制。
    ７、我公司做的大型水廠監控系統，采用SCAD控制系統，集中檢測，分散控制，系統具有較高的靈活性和可靠性。
    ８、我公司成功的將高壓變頻應用于自來水廠項目也取得很好的社會效益。

系統創新功能

    一、供水視窗系統采供水視窗軟件，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。

    二、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預先設置好的固定電話或者，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電話線以便撥號。

    三、遠程控制系統設備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。

    四、多段壓力供水模式

    設備可根據用戶用水特點設置多段供水方式，一般設置一天六時段不同壓力供水即可滿足用戶需要。時間設置可在人機界面上操作修改，操作簡單方便。設置好后由程序自動控制運行，根據預先設置好的時間自動更改出口壓力恒定值。該供水方式是在原有變頻恒壓基礎上進行的分時段供水，系統可在不同時間段內設定不同的壓力值，在用水高峰期時，管網水頭損失較大，為保證不利點正常供水，出水口可設定較高壓力值；在一般用水量時，管網水頭損失相對減少，出水口設定壓力可適當降低；在小流量時，管網水頭損失較小，出水口壓力可以再適當降低；該供水方式可在原有變頻供水的基礎上進一步降低設備的后期運行費用。

智能化箱式泵站適用范圍　
1、適用于各種類型的自來水廠，二次加壓泵站，補壓泵站和由深井泵直接向管網供水的供水設備。
2、生活小區和高層建筑的生活用水。

1、供水品質高：本設備采用水泵出口恒壓控制，無論系統用水量怎樣變化，均能使管道出口壓力保持恒定。
2、運行可靠：該設備采用進口變頻調速器和國內優質水泵，具有完善的保護功能和自動、手動轉換功能，使運行非常可靠。
3、高效節能：該設備能根據用戶用水量的變化來調節水泵轉速，使水泵始終工作在高效區，節電效果明顯，比恒速水泵可節電35％。
4、操作簡單：本設備采用全自動控制，操作人員只需轉換電控柜開關，就可以實現用戶所需工況。
5、占地少安裝方便：整套設備只需一組控制柜和人泵機組，安裝非常方便。
6、延長水泵及電機的使用壽命：對多臺泵組均能可靠的實現軟啟動，并且輪流運轉，大大延長了水泵及電機的使用壽命。
7、應用范圍：可供流量5～5000噸／小時，揚程20～140米。
8、經濟效益顯著：使用該設備，可不設樓頂水箱，既減少建筑物的造價，又克服了氣壓罐波動大，水泵啟動頻繁和建造水塔一次性投資大，施工周期長，費用高等缺點。

智能化箱式泵站介紹特點■
變頻恒壓供水設備可替代高位水箱、水塔，壓力相對穩定，避免水泵頻繁啟動，高效節能，噪音低。滬龍變頻恒壓供水設備按照國家消防標準《高層民用建筑設計防火規范》及安全部消防標準《消防氣壓供水設備的性能要求和試驗方法》進行設計開發。
變頻恒壓供水設備產品采用CAD設計中心、三維模擬制造設計系統進行新產品開發設計，優化產品結構，保證了新產品研發的質量和速度。
供水設備的泵體可采用鑄鐵、球鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼等材料鑄造，另可根據用戶特殊需求定制生產。變頻恒壓供水系統廣泛應用于水利、建筑、消防、電力、環保、石油、化工等各個領域。
智能化箱式泵站用的變頻調速技術有*的優良控制性能，能恒壓供水，操作方便，節約電能，自動化程度高，環保無污染。智能化箱式泵站根據不同行情進行輸出功率調節，即節省了國家電力，而且還能很好地保護水泵電機，防止負荷操作的產品，更好地保護了機組設備。

湖南華振提供眾種型號的智能化箱式泵站產品供您選擇;廠家直接供貨,省去了產品的中間流通環節,價格上更具優勢;質量過硬,華振供水目前擁有產品研發技術人員100余名,全方面測試產品性能及耐用性;*;長達兩年的產品質保期,更好的保證產品的今后服務。

什么是智能化箱式泵站?

所謂智能化箱式泵站是指用變頻器驅動水泵或水泵機組，屬于較高級的自動增壓泵。只要用水或打開水設備即可自動運行。在運行時可以無極調速，壓力差多少補多少，達到恒壓供水和節能供水的目的。智能化箱式泵站又名變頻增壓泵、智能化箱式泵站、變頻泵等，整個運行過程都是全自動運行的，功能齊全，*不需要人為管理即可自動運行。

變頻泵和自動泵的區別?

自動泵包括變頻泵，但自動泵未必是智能化箱式泵站，它可能是壓差式自動增壓泵和液位式自動增壓泵等。

生活給水一體化泵站的技術條件

1）、電源可靠，應為雙電源或雙回路供電方式。具有電源適應性，設備輸入電壓波動和控制器輸入電壓波動不超過額定電壓±10％時，應能正常工作。2）、設備應具有自動調節水泵轉速和軟啟動的功能。定壓給水時，設定壓力與實際壓力差不得超過0.01MPa；變壓給水時，給水系統工作壓力應按管道工作特性曲線改變。3）、設備應具有水池水位“報警”及水泵控制功能，超過水位時“報警”，降至低水位時“報警”及停機，恢復到啟泵水位時，自動啟動。4）、設備應有觀察設定壓力和實際壓力顯示、水泵供電頻率顯示以及觀察故障顯示的窗口。5）、設備應有對各類故障進行自檢、報警，對可恢復的故障應能自動或手動消警，恢復正常運行。6）、設備應有過載、短路、過壓、缺相、欠壓、過熱等的保護功能。7）、設備的環境要求：（1）溫度：5～40℃。（2）相對濕度：溫度20℃時，不大于90％。（3）海拔高度：不應超過1000m.（4）設備安裝的地點，應無導電或爆炸性塵埃，無腐蝕金屬或破壞絕緣的氣體或蒸汽。破壞絕緣的氣體或蒸汽。8）、電控柜的設置要求：（1）柜底應高出地面0.1m.（2）柜頂距屋頂（板頂）的距離不小于1.0m.（3）柜后壁距墻面應有0.8m 的通道。9）、管路系統應在低處設泄水裝置。10）、要選用符合行業標準的產品，選擇整機經過鑒定（評估）型式檢驗的產品。

生活給水一體化泵站的執行標準

1）、產品標準《微機控制水箱變頻加壓泵 》JG／T 3009-93《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》GB／T 17219–1998《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范》GB 50242-2002《建筑給水排水設計規范》GB 50015-2003。

生活給水一體化泵站應用領域：

　　1、自來水廠和供水所的加壓系統

　　2、居民住宅小區，高層建筑，賓館飯店生產、生活給水

　　3、園林草坪的節水噴灌，滴灌給水

　　4、工業生產中恒壓給水系統（印染，紡織，化工，飲料，冶煉）

  5、老式高位水箱及水塔給水系統的更新換代

生活給水一體化泵站性能特點

　　1、直接和市政管網相接，不用建水池。　

　　2、體積小，占地少，安裝方便。　

　　3、水源罐，泵組全為不銹鋼，水無二次污染。　

　　4、水壓穩定，不會造成相鄰用戶管網壓力波動。　

　　5、全自動運行，可無人值守。　

　　6、保護功能齊全 ，故障自動顯示，報警。　

　　7、充分利用原自來水壓力，差多少補多少，高效節能。　

　　8、當市政管網高壓時，設備處于停機狀態，市政水源通過水源罐的旁通管路直接向用戶管網供水。　

   9、當市政管網欠壓時，設備自動啟動，在原有水壓基礎上開泵，進行變頻調速增壓供水。

生活給水一體化泵站技術參數：

　　流量范圍：6-300m3/h 揚程范圍：30-200m 工作壓力：≤2.0mpa

　　適用范圍：生活給水一體化泵站適用于任何自來水壓力不足的地區的加壓供水。

　　■新建的住宅小區或辦公樓等生活用水。

　　■低層自來水壓力不能滿足要求的消防用水。

　　■改造原有的氣壓水箱變頻加壓泵。

　　■必須建水池的，可以采用無負壓的設備與水池共用的供水方式，進一步節能。

　　■自來水廠的大型供水中間加壓泵站。

　　■工礦企業的生產、生活用水等。

　　■各種循環水系統。

生活給水一體化泵站工作原理：

　　生活給水一體化泵站投入使用，自來水管網的水進入供水罐，罐內空氣從真空消除器排除，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；當自來水管網壓力不能滿足用水需求時，系統壓力信號由遠傳壓力表反饋給變頻控制器，水泵運行，并根據用水量的大小自動調節轉速恒壓供水，若運轉水泵達到工頻轉速時，則啟動另一臺水泵變頻運轉。水泵供水時，若自來水管網的水量大于水泵流量，系統保持正常供水；用水高峰時，若自來水管網的水量小于水泵流量時，供水罐內的水作為補充水源仍能正常供水，此時，空氣由真空消除器進入供水罐，罐內真空遭到破壞，確保了自來水管網不產生負壓，用水高峰過后，系統又恢復到正常供水狀態。當自來水管網停水，造成供水罐液位不斷下降，液位探測器將信號反饋給變頻控制器，水泵自動停機，以保護水泵機組，供水罐可以儲存并釋放能量，避免了水泵頻繁啟動。