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氣壓罐在變頻調(diào)速供水系統(tǒng)中的作用

      一般來說，變頻調(diào)速供水系統(tǒng)應具有“用水多、耗電大；用水少、耗電小”的節(jié)能特點。變頻調(diào)速供水系統(tǒng)在正常使用水時，水泵一般工作在高速段，對水泵功耗基本無意義；用水低谷及夜間用水量很少（或無人用水，但管網(wǎng)總有一定泄漏）時，水泵因進入低速運轉(zhuǎn)，工況偏離高效區(qū)，節(jié)能效果不佳；就算管網(wǎng)做到 全密封無泄漏，沒有配置氣壓罐的變頻供水設備依靠水泵低速運轉(zhuǎn)來保證管網(wǎng)恒壓，也就是說，就算用戶不用水，管網(wǎng)無水流，為了保證管網(wǎng)的壓力，水泵也必，須維持一定的低轉(zhuǎn)速運行，此時水泵所消耗的電能全部都浪費掉了。

 

      為了減少變頻調(diào)速供水系統(tǒng)小流量或零流量時水泵的能耗，生活變頻供水設備一定要配置穩(wěn)壓氣壓罐，在小流量或零流量供水時，由氣壓罐穩(wěn)壓補充。

 

那么、氣壓罐在變頻調(diào)速供水系統(tǒng)中到底起什么作用呢?

一、氣壓罐是水泵可以進入睡眠的前提條件

 

氣壓罐——利用波義耳(Robert Boyle)氣體定律：PV/T=n；(P－壓力，V－氣壓罐氣體體積，T－溫度)；

 

      在一定溫度下氣體壓力(P)與容積(V)乘積等于常數(shù)的原理，利用水的壓縮性極小的性質(zhì)，用外力將水儲存在罐內(nèi)，氣體受到壓縮壓力升高，當外力消失壓縮氣體膨脹可將水排除。

 

      眾所周知，生活管網(wǎng)末端閥門很難作到滴水不漏，因此，無氣壓罐的給水設備或系統(tǒng)，由管網(wǎng)自身的壓力水維持系統(tǒng)壓力。由于水的壓縮比遠遠小于氣體，當管網(wǎng)有小流量的泄漏可造成壓力大幅度的下降，可使水泵頻繁啟動。如工頻泵直接向用戶供水，就必需配備氣壓罐，緩解水泵頻繁啟動。由于變頻的應用，設備控制水泵因需而供(變量恒壓)。零流量時變頻控制水泵低速保證管網(wǎng)“恒壓”，利用這一點，不再設置氣壓罐的變頻調(diào)速供水系統(tǒng)就必，須有一臺水泵24小時不停工作或頻繁啟動來保證管網(wǎng)的壓力，因此，氣壓罐是保證水泵正常休息并延長睡眠時間的前提。

 

二、氣壓罐的體積決定了水泵睡眠的時間

      (a)氣壓罐體積決定了在一定壓力范圍內(nèi)補充管網(wǎng)的水量；在管網(wǎng)泄露流量(L/S)一定的情況下，氣壓罐的體積大小決定了水泵再啟動間息時間的長短，體積越大，間息時間越長；因此，選擇體積稍大的氣壓罐可延長水泵的睡眠時間。

 

      (b)正確認識氣壓罐體積的大小。

      體積過大的氣壓罐，會增加資金投入、維護不便、充氣時間長等。例：生活管網(wǎng)變頻恒壓值為P1=0.5MPa，壓力下限(水泵再啟動壓力)P2=0.35MPa，在正常情況下，假設管網(wǎng)泄漏5L/h，在夜間水泵停止工作按7h(22:00－5:00)計算，泄漏為35L，那么，如果氣壓罐在P1P2=0.15MPa壓力范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)水量大于35L，可保證水泵睡眠7小時。因此，選用調(diào)節(jié)水量在35～50L左右的氣壓罐是比較合適的。如選用調(diào)節(jié)水量大大超出50L(上述壓力范圍內(nèi))的氣壓罐，雖然水泵的間息工作時間更長，但超過7小時已經(jīng)開始進入用水階段，延長睡眠時間已無意義。與此相比，配套的小氣壓罐與過大體積氣壓罐具有使水泵相同的間息時間，因此，氣壓罐體積配置過大也不必，要。

 

      綜上所述，對于變頻調(diào)速供水系統(tǒng)來說，如何在用水極少的情況下合理的配置氣壓罐，是延長水泵的睡眠時間、降低水泵損耗、延長水泵壽命的重要因素。

 

一、變頻調(diào)速供水系統(tǒng)產(chǎn)品概述

　　變頻恒壓變頻調(diào)速供水系統(tǒng)，采用 新型微機控制器，結(jié)合變頻調(diào)速單泵控制技術(shù)，研制開發(fā)出的高科技產(chǎn)品，由于它直接取代水塔、水箱。是當前供水行業(yè)更新?lián)Q代產(chǎn)品，從而為加壓供水提供了新的途徑，將現(xiàn)代高科技引入了供水領(lǐng)域，是對我國供水技術(shù)及設備的革新與改造的創(chuàng)造性貢獻。

 

二、變頻調(diào)速供水系統(tǒng)應用范圍

　　1、廣泛應用于城鄉(xiāng)各種類型自來水供水系統(tǒng)

　　2、工業(yè)生產(chǎn)工況閉環(huán)用水的恒壓控制，生活用水及消防用水。

　　3、鍋爐補水泵、熱力供暖循環(huán)泵自動控制

　　4、農(nóng)田灌溉、噴泉控制

　　5、空調(diào)系統(tǒng)及冷卻循環(huán)水自動控制

 

三、變頻調(diào)速供水系統(tǒng)主要特點

　　1高效節(jié)能：由電機學公式可知，系統(tǒng)電機功耗與電機轉(zhuǎn)速成立方關(guān)系，在水壓不變時，水泵出水量與電機轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系。本設備采用恒壓量工作方式，當用水量減小時，系統(tǒng)保持管網(wǎng)恒壓，通過降低水泵轉(zhuǎn)數(shù)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(jié)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(jié)電非常可觀。

　　2、減少污染，因取消了水塔，高位水箱，減少了二次污染。

　3、設備投資省占地面積小

　　本系統(tǒng)與其它供水方式比較，由于主要設備只是控制柜及水泵（穩(wěn)壓罐自選），節(jié)省了大量的設備占地面積，從而大幅度節(jié)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(yōu)勢就越顯著。

　　4、實現(xiàn)無間斷供水或自動定時供水

　　該設備可根據(jù)用戶的實際工作要求，實現(xiàn)恒壓變量供水、自動定時供水（實時時鐘功能），休眠功能，計算計遠程自動化控制及各種自我檢測、自我保護和報警功能。

　　5、設備運行合理、可靠性高、配置靈活

　　HBH系列供水設備采用閉環(huán)調(diào)節(jié)控制技術(shù)，達到了恒壓供水，避免了由于超壓供水造成的電能浪費，達到節(jié)電30％以上效果。

　　6、休眠功能與穩(wěn)壓罐結(jié)合省電效果較好：水泵依據(jù)穩(wěn)壓罐設定壓力，在滿足停機延，時時間及重起延，時時間前提下自動起停。用水高峰時變頻恒壓直接供水，用水低谷時依靠穩(wěn)壓罐供水。

 

變頻調(diào)速供水系統(tǒng)功能特點

1、二種工作方式：

自動工作方式：自動方式是作為正常供水狀態(tài)下的一種工作方式。一般來講，當客戶正常供水后即選定該種方式，在自動方式工作時，一切管網(wǎng)的不同供水要求，都將在變頻調(diào)速供水系統(tǒng)有效的控制之下，進行多種功能的適應工作。

手動工作方式：該操作方式是為自動工作方式發(fā)生故障時，為用戶應急設置的一種工作方式，該工作方式 全采用較簡單的啟動方式，這種方式在操作面板上直接啟停任何一臺水泵電機，一般只有在自動失靈或調(diào)試的情況下才采用。

2、主要無部件采用知名品牌元件，變頻調(diào)速供水系統(tǒng)整套系統(tǒng)具有很高的可靠性和抗干擾性，其自帶的標準串行通訊口（RS485），使得系統(tǒng)與計算機的通信十分方便，整個設備極容易地并入智能化管理系統(tǒng)。

3、水位保護功能，當水罐水位低于設定水位，系統(tǒng)自動保護停機。液位控制器性能穩(wěn)定可靠。

4、自動復位功能，停電后復電時或水位恢復時系統(tǒng)自動啟動。

5、故障泵屏蔽，故障泵屏蔽后直接退出運作程序，由備用泵接替工作。

6、自動保護功能：變頻調(diào)速供水系統(tǒng)有過載、過流、短路、缺相、超壓、欠壓及缺水停機等自動保護功能。

變頻調(diào)速供水系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新點

1、變頻調(diào)速供水系統(tǒng)是將自來水管道供水系統(tǒng)中使用的水箱和水泵等聯(lián)為一體，使水泵、控制柜、無負壓裝置等設備置于水箱中，通過水箱隔板使設備與水箱中的水隔離。由于水泵放置在水箱內(nèi)（使用專用低噪音屏蔽泵）大大減少了設備的噪音。

2、變頻調(diào)速供水系統(tǒng)變頻泵進水口與無負壓裝置和無負壓時水裝置連接。壓力充足時，無負壓裝置自動開啟，直接由市政管網(wǎng)供水，經(jīng)過加壓泵實現(xiàn)疊加增壓給用戶供水。當無負城市裝置探測到市政管網(wǎng)壓力下降時，無負壓進水裝置立即啟動，無負壓裝置關(guān)閉。此時用戶管道直接由加壓泵從水箱內(nèi)抽水補壓，確保用戶管道的壓力充足。