管网叠压变频供水设备是供水系统节能的佳选

时间:2018-08-31 18:03 来源:中赢供水 作者:中赢供水 点击: 次

　　在给排水工程的建设和管理运行中，设备运行管理费用很高，其中水厂的电耗约占50％。大多数新建的FCS、DCS、PLC监控系统也不能进行网络化监控，造成许多资源的消费。有许多厂站存在先天性的缺陷，变电站位置不合理，配电电缆太多太长，变压器等设备选择不合理，特别是水泵机组选择不合理，工艺流程总体布局不合理，使给水排水系统的电耗居高不下。给排水厂运行管理，应从工艺流程及其配套用电设备的变配电系统的综合设计系统、加药系统、水泵机组系统的三方向进行重点研究，要制定每吨水的综合制造单位电耗和药耗标准，即从每吨水的投资到运行的佳的代价做文章。在这里，单就水泵机组的佳节能技术选择进行分析和研究。
 
　　由于电流型变频器是全控桥整流，谐波非常丰富，对电网公害大，抑制谐波的措施比较复杂，在价格和可靠性上失去了优势，在水工业领域中已很少采用了。220KW及以上水泵机组可选择的变频调速装置有以下六种：
 
•   “中－低－中”变频器
　　优点是变频器价格低，缺点是增加了占地面积和成本，增加了两级变压器损耗，可靠性大大降低了，在低速时，变压器效率更低，功率因数也低。
 
•低压大功率变频器
　　国产低压变频器已做到1000KW，国外已做到2000KW。建议尽量选用1.7KV、2.3KV、3.3KV多相特殊电动机。
 
•中－低压大功率变频器
　　其优点是中压输电损耗小，低压变频效率高，输入变压器一侧采用角（△）接法，可吸收变频系统中的高次谐波。
 
•中－中压变频器
　　a）中压IGBT PWM变频器。额定功率因数≥0.96，系统器件由60支减为24支，电路简化了，可靠性提高了。b）中压IGCT PWM变频器。额定效率＞98％，额定功率因数＞0.95。
 
•多重式多级串联中压变频器
　　ROBICON公司、日本安川、富士、东芝公司等公司，都先后推出了多重式多级串联中压变频调速装置。采用多电平结构和多级低压小功率IGBT PWM变频单元串联输出中压变频电，实现了大功率集成。额定效率≥96％，额定功率因数≥0.95。但指出，同一容量采用中压设备不但价格贵得多，且可靠性也下降了。
 
中赢管网叠压变频供水设备原理及优势
1、供水方式
        原传统供水方式采用地下水池和水泵联合供水的方式，即由市政外网供水至地下生活水池，利用水泵提升来满足用户的用水量及用水压力。该方案虽能满足供水压力的稳定性和供水量的可靠性，但由于自来水全部被放入水池中，再经水泵二次加压提升至水箱向用户供水，不能利用自来水原有压力，系统电耗大，安装维护麻烦，同时因需设置地下水池而带来的如一次性基建投资大，并且易造成二次污染、漏水等一系列弊病。
       现在选用中赢管网叠压变频供水设备即管网增压稳流供水方式，不需修建水池和加设水箱。二次加压供水可直接串接在自来水管网上，采用密闭式稳流补偿器和真空抑制及补偿系统，利用微电脑控制，自动调节，使自来水管道不产生负压。因此中赢管网叠压变频供水设备不仅不会影响周围用户的用水，而且可充分利用自来水原有的压力，达到节能的目的(节电可达50%～90%以上)，另外可消除因修建水池而引起的一系列弊病。
 
    中赢管网叠压变频供水系统工作的原理是通过微机检测管网压力的负压反馈来调节变频器的频率。首先根据实际情况设定用水点工作压力，检测出水管实际压力并与设定压力进行比较，如果实际压力高于设定压力，则降低变频器频率，反之升高变频器频率。工控微机随时检测管网压力，并且计算速度很快，调节速度也是瞬时完成的，使管网压力始终保持在设定压力上。
      另外全密封结构及负压反馈抑制系统使本设备可以和自来水直接串接，由于水泵工作有叠加原理，使设备可以充分利用自来水原有的压力，增加了变频调速恒压给水设备的节能点。当自来水压力不足，致使压力下降时，设备通过系统中的检测装置采集水量及压力信号，实时反馈，通过微机控制，自动调节，抑制管网负压产生，保证了设备不对城市管网产生任何影响。
 
2、供水质量
      根据有关专家研究，生活饮用水产生二次污染主要环节是在二次加压系统中的起调节作用的水池和水箱。因为将纯净的自来水放入水池或水箱中，各种杂质、污染物极易进入水中，尤其是夏天，水质极易变质、变味，严重污染了水源，影响了人们的身体健康。另外，水池或水箱的制作材质或防腐选择不当，也将直接污染水质。
中赢管网叠压变频供水设备无任何中间调节装置，无地下生活水箱和高位水箱，且为全封闭系统，取消了二次污染的主要环节，保证了供水系统中的水质安，，全。同时设备本身采用不锈钢材料配置，了二次加压供水系统中的二次污染，保证了用户的供水安，，全。
 
3、投资情况
       中赢管网叠压变频供水设备可直接串接到任何自来水压力不足的管网上进行加压供水，不需修建水池水箱，同时也可省去因二次污染而投入的消毒设备。省掉了水池水箱等构筑物的修建费用及水质二次污染的消毒处理费用，少则几万，多则十几万。就本项目而言，传统供水方案需设置壹个容积V= 40 m3不锈钢装配式水箱，初步估计需投资约 6万元；因自来水水质二次污染而加设一套紫外线臭氧一体化消毒设备需投资设备费约 3万元；水泵电机等设备约4万元；而无负压整套设备约 9万元，设备上预计可节省5万元左右。
 
4、节能分析
      传统供水方案是将自来水放入地下水池，原有的市政管网的压力全部变为零，再从零开始重新加压供水各用水点，存在着自来水原有供水压力被白白浪费。而中赢管网叠压变频供水设备与自来水管网直接串接，可以充分利用自来水管网的压力，采用变频调速，设备的电机泵在微机控制的控制下，根据自来水的压力来调节电机的转速，只对自来水的进水压力和所需压力的差进行补压，当自来水满足要求时设备就停止工作，而由自来水直接供用户，与其他供水设备相比，节电可达50%～80%以上
   小流量保压时间约10小时，小流量时微机控制自动停机保压（需配置气压罐），耗电基本为零。
   与其他供水方案相比，选用中赢无负压（直供水）管网增压稳流供水设备可节省年运行电费△E= 0.6  万元/年。
 
5、占地方面
      传统供水方式需设置地下水箱和高位水箱等调节装置，其储水箱净高为2米， 1个地下水池占地面积为30m2，选用中赢管网叠压变频供水设备的供水方案占地面积约为6m2。节省面积约24m2，这部分节省的面积可作它用，如作车库或仓库等。
 
6、管理费用
       原传统供水方案中所设的水箱构筑物需定期清洗（扫）和处理，按城市供水条例明文规定，水池、水箱应每半年清洗一次，而且还要停水1天。同时，在管理上还存在着对供水安，，全的担忧，并需要相应增加的安，，全防护措施费用。
      而中赢管网叠压变频供水设备 ，采用全自动运行，不需专人值守，在设备设定的供水压力下，系统全智能运行水泵自动切换，使设备的使用寿命比传统设备寿命延长3倍以上。设备质量可靠，维护管理运行都极为简单方便，无需设专人看护管理，减少了人力资源的浪费。 
 
7、节水方面
    中赢管网叠压变频供水设备采用全密闭结构系统，防治了有地下水箱的跑、冒、滴、漏等浪费水资源的现象，同时也节省了定期清洗水箱时而造成对水资源的浪费。
 
8、设计、施工及安装等方面
      传统供水方案中设有水池水箱等构筑物，相应地增加了供水系统中管路的复杂性和安装维护的不方便性，因为水池水箱均需设有浮球阀、溢水阀，泄水管等复杂的管路系统。而中赢管网叠压变频供水设备减少了水箱，简化了供水系统的设计和安装。
 
综合结论
      原传统供水方案：一次性投资大，易造成二次污染，不能利用自来水原有的供水压力而造成能量浪费大，正常运行费用高，自动化程度低，日常维护需投入大量的人力、物力和财力，同时存在供水质量的不安，，全隐患。
 
      采用中赢管网叠压变频供水设备，可省去地下水箱和水处理设备，不仅可节约一次性投资约10万元，而且运行费用低，供水质量安，，全、可靠、卫生，设备维护管理简单方便。
 
      此外，选用中赢管网叠压变频供水设备具有过压、过流、过载、水源无水、语音报警等多种保护功能，设备模拟人脑智能技术对设备进行全自动控制，自动化程度高；而且还可根据用户需要配备远程监控、监测系统，实现24小时对设备的实时监测，也可协助用户建立一套集中监控中心，监测水泵电流、电压、进出水管的压力、水泵频率等，一旦出现异常，设备立即报警，一些软故障（如突然的电磁干扰、电压的波动等引起的故障），可通过远程监控来消除；另外在监控中心还可远程控制设备的启停等。同时采用专利技术----小流量停机功能，在用水量大时，用水全由加压设备直接供至用户，在小流量或不用水时，由微机控制中心检测信号，控制系统自动停机并保压，节能效果显著，技术先进，方案可行。