箱泵一體化，也叫智能化箱式泵站，其實也就是我們通常所說的箱式無負壓供水設備，箱泵一體化可以直接與市政管網串接，可在原有市政管網的壓力基礎上進行疊壓供水，差多少，補多少。使得設備選型較小，并且 大限度的節省了后期箱泵一體化運行費用，箱泵一體化采用全封閉運行方式，無需建水池，可節約一大筆土建投資，并且有效的解決了傳統供水方式存在的二次污染現象。

箱式一體化泵站是由變頻恒壓供水設備和不銹鋼水箱升級而來，把變頻恒壓供水設備放置在不銹鋼水箱泵房里面，不需要建立泵房，箱式一體化設備可以直接露天放于室外，滿足了當今人們對自動供水設備的新的設計理念、占用空間小、節能、美觀、沒有污染、無噪音、安裝簡單方便。主要由微機變頻控制柜、水泵機組（氣壓罐可選）、不銹鋼水箱、壓力傳感器、液壓控制器（可選）、管路管件和閥門等構成。設備還具有強大的遠程(無線)通信監控功能及用戶中控室(選配);人性化的人機對話觸摸式界面;全人工智能控制及遠程保修預務。

智能型箱泵一體水箱相關原理

箱式無負壓供水設備的變頻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。一旦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。

相關范圍

1.適用地域范圍：適用于有水池的高層建筑、賓館、學校、城鎮居民小區、企事業單位、新農村建設農村的生活用水及城市管網壓力較充足的地區加壓給水

2.適用工程類型：工廠、工礦企業的生產、生活用水、農業排灌站、自來水廠的大型給水中間加壓泵站

3.適用工程部位：生產、生活中的冷卻水、循環水的加壓、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

相關特點

1、衛生無污染

變頻給水設備為全密封結構，細菌和粉塵不會進入系統；避免了藻類的滋生，防止了水源二次污染及供水水質污染問題，用戶使用的是符合衛生標準的自來水。

2、節能，運行成本低，保護功能齊全

可充分利用市政管網供水壓力，差多小，補多少，不產生負壓，與傳統水池（水箱）式變頻供水設備相比可節能30%~70%，具有的過載、短路、過壓、欠壓、缺相、過流、短路、水源缺水等自動保護功能。在異常情況下能進行信號報警、自檢、故障判斷等.

3、疊壓運行，節省費用

系統保證管道恒壓是根據用水量的變化調整投入臺套數和運轉速度，用水量大時投入功率大，用水量小時投入功率小。小用水量時（如夜間）系統由小功率泵變頻調速恒壓供水系統一直在率點運行。因而大大降低了運行費用。可節約能源60%以上.

4、延長設備的使用壽命

對泵組均能可靠的實現軟啟動，使電網和管網免沖擊，并且輪流運轉，大大延長了水泵及電機的使用壽命。設備壽命比傳統水池（水箱）變頻供水設備大大提高.

5、雙模式供水

具有水池（水箱）式變頻供水設備和無負壓管網疊壓變頻供水設備兩種模式供水，可根據自來水進水壓力及流量自動切換，此種運行方式不但避免了市政管網負壓的產生,并且保證了供水的連續性,這個功能是通用型無負壓供水設備無法做到的。

箱泵一體化設備原理：

         箱泵一體化設備進水管與自來水管網直接相連，水在自來水管網剩余壓力驅動下壓入設備進水管，設備的加壓水泵在進水剩余壓力的基礎上繼續加壓，將供水壓力提高到用戶所需的壓力后向出水管網供水；當用戶用水量大于自來水管網供水量時，進水管網壓力下降，當設備進水口壓力降到 壓力小于0（或設定的管網保護壓力）時，設備中的負壓預防和控制裝置自動啟動工作，對設備運行狀態進行調整直到設備停機待命，確保進水管網壓力不再降低而對自來水管網造成不利影響；當自來水管網供水能力恢復，進水管網壓力恢復到保護壓力以上時，設備自動啟動，恢復正常供水；當自來水管網剩余壓力滿足用戶供水要求時，設備自動進入休眠狀態，由自來水管網直接向用戶供水，供水不足時設備自動恢復運行；當用戶不用水或用水量很小時，設備自動進入停機休眠狀態，由設在設備出水側的小流量穩壓保壓罐維持用戶數量用水及管網漏水，用戶用水穩壓保壓罐不能維持供水管網所需壓力時，設備自動喚醒，恢復正常運行。設備運行過程中充分利用自來水管網的剩余壓力，始終既不對自來水管網造成不利影響又 大限度的滿足用戶需求，降低供水能耗，實現供水系統 優運行。

箱泵一體化產品特點：1、節省投資：節省投資50%左右，無需修建蓄水池或屋頂水箱，采用疊壓供水，減小設備初期投入。2、 節能，運行成本低： 可充分利用市政管網供水壓力，差多少、補多少、不產生負壓、與傳統供水設備相比可節能30%—90%。停電也可維持市政管網水壓供水。3、智能化程度高，操作簡單，節省人力：該設備由全自動智能化控制器控制，自行根據用戶的用水量和管網的自來水壓力進行調節，實行無人值守。并且采用人機界面（文本、數字）顯示，使客戶更加直觀的看到設備的運行狀況。4、環保衛生:設備全封閉運行， 消除水源二次污染。5、保護功能齊全：具有  過載、短路、過壓、欠壓、缺相、過流、短路、水源缺水等自動保護功能。在異常情況下能進行信號報警、自檢、故障判斷等。6、占地少安裝方便：整套設備只有一組供水控制柜、無負壓穩流罐和水泵機組三部分，安裝非常簡單方便。7、延長設備的使用壽命：對多臺泵組均能可靠的實現軟啟動，使電網和管網免沖擊，并且輪流運轉，大大延長了水泵及電機的使用壽命。設備壽命可延長3倍以上。

箱式泵站組成
1、工作泵、常用單級或多級臥式或立式清水離心泵。
2、小泵和小氣壓罐：在小流量甚至零流量持續時間較長，為更節電時設置。
3、變頻控制柜：變頻控制柜是箱式泵站的核心部分，一般由供貨廠家按水泵功率配套供應。
4、附件：主要包括連接管道，以及閥門、止回閥、安全閥（有小氣壓罐時）、壓力表、壓力繼電器和底座等。一般組裝式設備由廠家組裝好供貨。

箱式泵站主要特點
　　◆高效節能：由電機學公式可知，系統電機功耗與電機轉速成立方關系，在水壓不變時，水泵出水量與電機轉速成正比關系。本設備采用恒壓量工作方式，當用水量減小時，系統保持管網恒壓，通過降低水泵轉數來減少供水量，耗電量按立方特性降低。例如，供水量為額定值的80％，電機能耗為額定值的51.2％［（0.83）］節電量為48.8％，通常選用水泵流量比實際用水量大20-30％；而且高峰低谷用水量差額相當大，變頻恒壓供水實際使用中節電非常可觀。
　　◆減少污染，因取消了水塔，高位水箱，減少了二次污染。
　　◆設備投資省占地面積小
　　本系統與其它供水方式比較，由于主要設備只是控制柜及水泵（穩壓罐自選），節省了大量的設備占地面積，從而大幅度節省了土建投資，而且就設備本身投資而言，供水量越大，采用變頻恒壓供水設備的價格優勢就越顯著。

箱式泵站的起動與停機

在水泵出口母管處裝設壓力變送器和流量變送器，將壓力和流量信號送入控制器，控制器將接收到的信號進行比較、運算，并發出指令，對變頻器進行控制。如果檢測得管網壓力大于設定值，則系統不起動，當管網壓力小于設定值時，系統起動。

休眠控制：

在夜間用水量非常少的情況下，為了節能，可以設置可以使水泵暫停工作的休眠狀態。在管網壓力允許的條件下，當變頻器輸出頻率低于某下限頻率時，變頻器停止輸出。當管網壓力小于下限設定時，再喚醒變頻器使之重新開始工作。

⒊實際系統的設計

⑴實際系統中應考慮的其他因素

對于實際系統來說，四臺等容量的供水泵并不是特別合理。在選取水泵時，應考慮在幾乎所有工況下都能使工作中的水泵處于高效率工作區間，因此，在夜間或需水量非常少的工況下工作的水泵可選一個比其他容量都小的。

同時，如果該系統是針對實際供水而設計的話，則應該同時考慮樓宇泵房中所需要的另兩種泵：深井泵與污水泵，顯然那樣的話系統會比現在的復雜一些。

主要由于絕大多數城市都不允許直接從市政管網吸水，因此采用變頻調速恒壓供水方式時仍然需要設置調節水池。在調節池中應安裝液深傳感器以檢測液面高度。當水池液面下降到一定高度時，為了保證消防用水，就需停止水泵運行，這個高度就是消防水位。只有當水池液面達到設定水位時才能恢復正常供水。

污水泵控制：一般泵房都漏水，因此有集污池。在集污池中安裝液位控制器，當污水池液面達到排污高度時，自動起動排污泵，排完污水后自動停止排污泵。

⑵管網水壓控制點的選擇

在本文設計的系統中，為了減少成本及增加可靠性而采用了泵口恒壓方式，只能對由水量變化而引起的水泵剩余揚程進行監控，它不包含管網阻力下降而產生的剩余揚程；若采用最不利點恒壓控制方法，則水泵的調速幅度同時決定于上述兩個變化因素，使水泵調速后的。

揚程與管網阻力特性曲線更好地符合，以獲得最佳的節能效果。在實際工程中，較現實的做法是在條件允許的情況下，盡可能將壓力控制點靠近最不利點。

⑶抗干擾問題

為保證系統可靠運行，在電氣連接上應注意采取抗干擾措施：

①交流電源側可采用RC低通濾波，以防止來自電網的干擾。部件的直流電源輸入端跨接電容濾波。

②處理好一點/多點接地，數字地和模擬地分開等問題。

③信號線選用帶屏蔽的雙絞線、電源線與信號線不平行布設，弱電強電分開。

④模擬信號采樣后，采用中值數字濾波。

⑤在硬件設計中，增加看門狗電路；軟件設計中采取了指令冗余，軟件陷阱等保護措施。

⑥當系統出現故障時，能自動聲光報警，可轉手動操作。

⑷故障時的問題

對整個系統來說，不僅需要實現自動調節水泵轉速和軟起動的功能，電機應有過載、短路、過壓、缺相、欠壓、過熱等保護功能，對于供水管路出現的問題也應該有所識別，在故障不嚴重的情況下應能繼續運行，并對故障作出報警。對于調節池缺水的情況，可通過液深傳感器檢測，立刻停止水泵運行。當水池水位達到運行水位時，自動恢復水泵運行。在管網出現漏水問題及管道閥門損壞、不出水、少出水問題時，水泵運行會出現不出水或水壓達不到設定值的情況。在這種情況持續某個設定的時間之后，認定為管網缺水，系統發出故障報警信號，并提示及時進行系統檢修。在運行過程中，若變頻器出現突然故障時，當前運行的變頻泵應自動切換至工頻狀態繼續運行，同時發出故障報警信號；若水泵電機出現故障，應及時切除有故障的水泵并發出報警信號，同時將閑置的水泵投入系統中運行。綜上所述，采用自動化程度較高的變頻恒壓供水系統，不僅能夠地提高整個系統效率、延長系統壽命、節約能源，而且靈活性較好，能構成復雜的、功能強大的供水系統。

智能型箱泵一體水箱安裝使用及保養

1、生活恒壓變頻設備安裝應選擇通風良好、灰塵少、不潮濕的場地，環境濕度為-10℃－40℃。在室外應設防雨，防雷等設施。
2、為方便設備安裝、保養、設備四周應留70cm空間，人孔處應保留1.5m空間，四周地面應設排水溝。
3、生活恒壓變頻設備選定場地后，要處理好地基、在用砼澆注或用磚石砌筑罐體支承座。待基座*固化后，再吊裝罐體并放穩，隨后安裝附件，接通電源。
4、在試車前，應先關閉供水閥，檢查各密封閥情況，不允許有泄露現象，開車后，應注意機泵轉向。當壓力表指針到上*，機泵自動停止。打開供水閥，即可正常供水、如需定時供水，可把選擇開關扳到手動位置。
5、生活恒壓變頻設備泵機組應經常檢查，定期保養并加注潤滑油。離心泵和止回閥如發現漏水現象，應及時緊固法蘭螺絲或更換石棉根，檢查機泵底腳螺栓不能松動，以防損壞機器。
6、電器自動控制系統，應防水、防塵、經常檢查線路絕緣情況，連接螺栓是否松動和保險絲完好等情況。壓力表外部最好用透明材料包裹，以防損壞。
7、罐體如發現漆皮脫落，應及時涂漆保養，以延長使用壽命。

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      箱式泵站一體化設備節能箱式泵站一體化設備技術指標：

　　1、供水流量 0—1500 M3/H 揚程

    2、控制電機功率 0.75---1500KW

　　3、供水戶數 10—10000戶

　　4、壓力控制范圍 0.15—1.6MPa

　　5、平均節電率 30—60%

　　6、控制原理正弦波PWM或空間矢量SVPWM

　　7、運行方式單泵或多泵自動切換

　　8、控制方式可編程和PID控制

　　9、過載能力 150% 60秒

　　10、保護功能 軟啟動、對過壓、缺相、變相、欠壓、斷路，瞬間停電，短路等均有自診顯示和保護功能。

智能型箱泵一體水箱組成部分

1、組合式不銹鋼水箱（帶泵房）。2、智能化電氣控制系統。3、低噪音不銹鋼多級離心泵4、無負壓進水裝置及防倒流裝置。5、不銹鋼成套管路。6、壓力、液位信號采集、反饋設施。

智能型箱泵一體水箱說明

主要由不銹鋼水箱、變頻控制柜、壓力傳感器、水泵、管閥附件、底座等組成。變頻控制柜由斷路器、變頻器、接觸器、中間繼電器、PLC等組成。1. 陜西漢中恒壓節能供水裝置選用原則（1）蓄水池容量應大于每小時供水量。（2）水泵揚程應大于實際供水高度。（3）水泵流量總和應大于實際供水量。（4）變頻控制柜選型：

用戶可根據供水量和供水高度確定水泵型號及臺數，然后對控制柜進行選型。