箱式無負壓供水設備節(jié)能效益分析
變頻控制技術的采用,可以使泵在大部分時間內以較高的能效運行。箱式無負壓通過充分利用管網壓力,可以減少泵組能耗。通過對改造前后供水設備的耗電量進行對比分析,發(fā)現改造后的箱式無負壓供水設備比原有供水設備耗電量減少31.5%,年節(jié)電量為24090 kW,節(jié)能效果十分顯著。
1)箱式無負壓供水設備可以克服傳統的二次供水設備和一般罐式無負壓設備存在的不足,提高供水設備的安全性和可靠性,減少運行管理費用,能夠滿足用水時間比較集中、供水保證率要求高的大型辦公建筑供水需要。
2)箱式無負壓供水設備通過采用變頻控制技術和充分利用市政自來水管網的壓力,可以減少泵組能耗,收到較好的節(jié)能效果。
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③程序設定的限流自控型。這種設備的設計原理是基于“根本不產生負壓而不是產生了負壓再消除它”的理念。該設備直接取消了負壓消除器和液位控制器,當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時,通過進口端壓力傳感信號的反饋,利用變頻器限制水泵超量取水,而當市政管網供水滿足要求時,系統恢復正常,能根據需要設定供水管網所需保證的最、低壓力。該設備在一定程度上會犧牲用戶的利益,但以聊城市區(qū)目前的供水壓力現狀,除了爆管搶修和限壓供水,一般不會出現長時間水壓不足的情況。
④調節(jié)水箱式。該方式設有不承壓的調節(jié)水箱和罐式無負壓相結合,調節(jié)水箱與無負壓并聯,通過電控裝置使調節(jié)水箱內的水每天至少循環(huán)3次或定時間段循環(huán),確保水質不變,調節(jié)用水高峰。通過PID(比例、積分、微分)和電動閥控制,當市政管網的水量、水壓條件能滿足無負壓供水要求時,直接從市政管網取水;否則,從調節(jié)水箱取水。
上述第二、三種設備比第、一種采用了更為先進合理的真空抑制技術和穩(wěn)壓控制方案,對周邊管網不會產生負面影響,奧凱公司優(yōu)先推薦的二次供水設備。第四種用于市政管網管徑偏細、供水不穩(wěn)定的區(qū)域或者建筑面積>20 x 10m2的大型住宅小區(qū),使水箱起到調峰作用。由于存在水箱,采用該方式仍要按規(guī)定對水箱進行清洗、消毒,并且在如何通過PID、電動閥對水箱與市政管網水量的調劑達到精、確控制還需完善。
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型智能無負壓供水設備主要由真空抑制器、智能控制系統、水泵、不銹鋼補償系統、穩(wěn)壓罐、不銹鋼成套附件和無負壓裝置等組成。該設備的管路、穩(wěn)流補償器、閥門和水泵等材料均采用食品級不銹鋼材質,確保自來水水質不受污染,衛(wèi)生環(huán)保;設備占地面積很小;水泵采用多級泵,具有效率高、噪音小和使用壽命較長等特點;控制系統實現PLC與HM工集成化,可以實現系統遠程監(jiān)控功能。型智能無負壓供水設備的工作原理是將市政自來水流入調節(jié)罐,然后通過負壓裝置將調節(jié)罐內的空氣排出,使得調節(jié)罐內注滿水。當自來水壓力P1>用戶所需的壓力P2時,自來水就從供水設備直接供給用戶。當P1<P2時,那么控制系統將會指令變頻水泵進行軟啟動和運行,當用戶管網的壓力達到P2時,變頻水泵將以恒定的轉速進行工作;自來水壓力P1的數值越高,則水泵的轉速越低,反之,水泵的轉速就越高;當P1=P2時,水泵就自動延時休眠,充分利用市政自來水管網的壓力,使得用戶的壓力P2恒定。當P2壓力下跌到一定數值時,變頻水泵將自動喚醒重新啟動運轉。通過穩(wěn)流補償器將變頻水泵的進水口和市政自來水管網直接連接,控制系統自動對穩(wěn)流補償器的壓力進行檢測,采取倒流防比器和真空抑制器等零件來確保自來水進水壓力和穩(wěn)流補償器內的壓力兩者之問的水氣平衡,使得自來水二次供水的正常運行。
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