给排水设备:全自动变频恒压供水设备
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一、概述
　　全自动变频恒压供水设备，是扬子江公司结合消防和生活、生产用水的特点，研制生产的具有国外水平的新一代产品，采用微型计算机可编程控制技术，根据供水管网和水源的多种情况，由微型计算机控制调节各种复杂的工作，实现了智能化供水。
  　全自动变频恒压供水设备，是非常理想的一种节能供水设备，节能效果好，结构紧凑，占地面积小，运行稳定可靠，使用寿命长，方案设计灵活，供水压力可调，流量可大可小，*可以取代水塔、高位水箱及各种气压式供水设备，可*免除水质的二次污染。
　　全自动变频恒压供水设备亦用于改造原有老式泵房设备，改造后同样可以达到高效节能、自动恒压供水的目的。

二、全自动变频恒压供水设备设备特点
1、 高效节能
　　全自动变频恒压供水设备能根据用户的实际用水量和使用压力自动检测，调节电动机的转速(耗电量)，使设备始终处于高效率的工作状态。
2、 供水管网压力稳定
　　全自动变频恒压供水设备由微机构成自动闭环控制，能在0.5秒内使变化的压力恢复正常，压力调节精度为设定值的±5%。
3、 占地小、投资少，安装工期短。
　　全自动变频恒压供水设备与其他老式供水设备相比节约占地3~16倍，比建水塔节约投资15%~60%。设备体积小，组装、安装调试方便，运输及安装工期短。
4、 保护功能全，运行安全可靠，操作方便
　　全自动变频恒压供水设备主机采用进口变频调速器，自身具有欠压、过压、过流、过载、短路、过热、失速防止等保护功能，*运用达10万小时以上。设备配电控制部分，采用智能化控制原理，操作方便实用，设备工作状况一目了然，便于非专业人员很快熟练掌握。
5、 供水功能全，保险系数高
　　全自动变频恒压供水设备局部出现故障时，能启用应急功能继续供水。扬子江设备可与市政供水网自动并网运行，并具有双恒压功能，即能满足生活生产用水的正常压力和流量，有能在出现火情时自动转换为高压大流量供水，可一机多用。
6、 适用范围
　　全自动变频恒压供水设备供水压力0.15~2.0MP，供水高度10－200米，单套设备每小时供水量10~50000m3/h，可用于大、中、小型自来水的配套改造；可用于企事业单位、住宅区、农村的生产、生活、办公用水。
三、变频恒压供水设备设备结构与原理

1、设备结构与控制系统原理（见图）

变频恒压供水设备产品简介 
 
    自动给水设备是一种新型的无塔给水设备，由水泵机组控制设备、增压稳压设备三大部分组成。供水能力由水泵机组决定，系统的协调运行由控制系统控制，增压稳压设备主要作用是贮能保压，应付少量供水以及正常的管道泄漏，同时也是实行自动控制*的一部分。大量用水时，管网压力下降，水泵自动启动供水。
    自动给水设备根据工作方式的不同时可分为气压自动给水设备和变频调整恒压给水设备，各有特点。广泛应用于生活、消防、生产、喷淋等到多种领域。
    水泵是给水设备的基础，是给水设备显现其供水能力的根本保证，为给水设备配套的水泵是通用的，可以是各种流量、扬程式合适的泵类。按照流量、扬程式的需要产品可以1~4或更多的水泵并联运行，水泵机组与另外一套增压稳压电源压设备（水流量泵组）作为在小流量范围内与主泵切换运行，以提供效率，进一步降低能源。
     根据设备的工作方式不同可分为生活型、消防型、喷淋型和生活消防共用型号等形式。 
  
变频恒压供水设备选型依据
 
     选择一套自动给水设备的基本依据是设计的供水流量和供水压力（水的扬程），另外还需考虑到用途的流量变化类型。
    连续型：一天内很少有流量为零的时候，或本身管网的正常泄漏就保持有一定的流量，例如，大型宾馆，饭店工矿企业的加压系统等。
     间歇型：用水低谷时间较长且流量很小或为零，例：小型办公楼、写字楼、商住楼、各类住宅，及生产用水等
     同时还应考虑在供水的某一段时间内流量的变化，以及不同季节流量的变化、不同地区用水的不同等多方面的因素。
     消防给水设备以及喷淋给水设备一般应选择气压式给水设备，因其处于系统保压状态，无流量的变化，气压式给水设备可以应付一般的管内的泄漏，并增加一台小流量的副泵，平时就无需启动主泵，节省能源。
      生活给水设备选择变频给水设备或气压式给水设备都可，两者各有优点。
     变频给水设备的优点：可以恒压给水并且恒压值在一定范围内可调整恒压精度一般小于0.02MPa，变频调速是一种高效节能降耗的方法与通常的气压给水设备相比平均节能20%，此外，变频启动的冲击电流小以及泵的盍冲击也小，在低速运转时噪声小。
     气压式给水设备的优点：造价相对低廉，控制系统的技术简单，服务方便，维修简易。
 
 
恒压变频设备选型指南
 
一、生活给水设备泵的选择
1、生活给水设备供水高度的选择

2、生活给水设备供水户数的选择
 

恒压变频设备自动喷水系统供水设备选项用表:

变频恒压供水设备设备总说明;

一、增压稳压设备根据1996年8月中华人世共和国建设部[1996]108号文进行开发设计的新型增压稳压设备，同时符合98S205（原98S176）的规定。
二、本增压稳压设备为解决临时高压消防给水系统所设的高位消防水箱，其设置高度满足不了该系统不利点静水压时应设增压设施的要求，设计编制了为消防的增压稳压设备（以下简称“设备”）。
三、本设备适用于多层和高层建造工程有增压设施要求的消火栓给水系统及湿式自动喷水灭火系统等各类消防给水、生活给水系统。
四、“设备”由隔膜式气压罐、水泵、电控箱、仪表、管道附件等组成。
 五、本设备遵照《讥层民用建筑设计防火规范》（简称《高规》）GB50045-95及《气压给水设计规范》、CECS76：95规定的有关技术参数进行设计。
六、本“设备”有关设计技术条件
1、气压水罐工作压力：0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa。
2、气压水罐的消防储水容积大于：150L、300L、450L。
3、气压水罐的稳压水容积大于50L。
4、气压水罐的缓冲水容积压差为0.02~0.03MPa,稳压水容积压差为0.05~0.06MPa。
5、工作压力比：a b 值为0.6~40℃.
七、本“设备”工作原理
本“设备”必须具备下述两项功能：
1、使消防给水管道系统不利点始终保持消防所需压力；
2、使气压水罐内始终储有30秒消防水量。利用气压水罐所设定的P1、P2、Ps1、Ps2运行压力，控制  水泵运行工况，达到增压和稳压的功能。P1为不利点消防所需压力(MPa),P2为消防泵启动压力(MPa),Ps1为稳压泵启动压力(MPa),Ps2为稳压泵停泵压力(MPa)
 八、运行控制全过程
根据计算求得消火栓系统或自动喷水灭火系统中不利点所需的消防压力P1，作为气压水罐的充气压力
通过计算所选项定的报导压水罐规格及a b 值，求得P2，并设定

Ps1=P2+(0.02~0.03)
Ps2=Ps1+(0.05+0.06)

平时管道系统如有渗漏等到*压情况，控制稳压水泵不断补水稳压，在Ps1、Ps2（启动、停止）反覆运行。一旦有火情，管道系统大量缺水，造成Ps1压力下降（Ps1→Ps2）,降至P2时，发出报警信号，立 即启动消防泵（手动或自动启动由设计人确定），消防泵启动后，稳压泵自动停止，直至消防泵停止运转手动恢复“设备”的控制功能。
九、“设备”分类
根据“设备”设置位置分：上置式（用I表示）和下置式（用II表示）；
根据气压罐设置方式分：立式（用L表示）和卧式（用W表示）；
根据设备所供消防给水系统分：消火栓给水系（用X表示）
自动喷水灭火系统（用Z表示）
 消火栓及自动喷水消防给水合用系统（用XZ表示）。
十、“设备”型号标记
示例：①ZW（L）—I—X—10—0.16
 ②ZW（W）—II—X—C
十一、P1的计算：
P1指消防给水系统不利点消火栓或自动喷水头所需的消防压力，是本“设备”运行的低工作压力，是选用本设备应掌握的基础数据。
1、本“设备”设在底层从水池吸水时，消火栓系统计算公式：
P1=H1+H2+H3+H4（mH2O）;
H1—自水池低水位至不利点消火栓的几何高度（mH2O）;
H2—管道系统的沿程和局部压力损失之和（mH2O）;
H3—水龙带及消火栓本身的压力损失（mH2O）;
H4—水枪喷身充实水柱长度所需压力（mH2O）;
 2、“设备”设在高位水箱间从不箱自灌吸水，且不利点消火栓低于“设备”时，消火栓系统计算公式
 P1=H3+H4（mH2O）
3、本“设备”设在底层从水池吸水时，自动喷水灭火系统计算公式：
 P1=∑H+Ho+Hr+Z（mH2O）
 ∑H—自动喷水管道至不利点喷头的沿程和局部压力损失之和（mH2O）；
HO—不利点喷头的工作压力（mH2O）
Hr—报警阀的局部水头损失（mH2O）
 Z—不利点喷头与水池低水位（或供水干管）之间的几何高度（mH2O）
4、本“设备”设在高位水箱间从水箱自灌吸水，且不利点喷头低于设备时，自动喷水系统计算公式：
                                                        P1=∑H+Ho+Hr+Z（mH2O）
 5、当气压水罐与水泵分别设置在其它场所时，则P1应另行计算。
十二、几点说明
 1、本“设备”的增压标准：P1为本“设备”低工作压力，其值应满足消防给水系统不利点所需的消防压力。如消火栓给水系统，必须满足不利点消火栓水枪喷身充实水柱长度，不能只按满足静水  压0.07MPa或0.15MPa为增压标准。
 2、计算P1时，该管道系统沿程和局部损失所采用的流量，应为火灾初期消防给水量，如消火栓系统为两股消火栓流量2×5（L/S）=10（L/S）或2×2.5(L/S)=5(L/S);自动喷水灭火系统则为5个喷头流量，一般采用5×1（L/S）=5（L/S）。
 3、本“设备“的主要组件：报导压水罐内应有消防给水系统所要求的储存水容积、稳压水容积和缓冲水  容积，按确定的a b值求得其直径和规格。用于消火栓给水系统的气压水罐储水容积不小于300L；用于自动喷水灭火系统的气压罐储水容积不小于150L；用于消火栓及自动喷水灭火系统的气压罐储水容积不小于450L。
 4、本“设备”配用稳压水泵两台(一用一备)。稳压水泵流量应在3分钟内，补足气压水罐内实际稳压水容积所需流量。稳压水泵的扬程应以(PS1+PS2)/2时，水泵曲线高效区取值。本“设备”的功能是解决火灾初期时，即消防主泵启动前，确保具有足够消防压力的30S储水量进行初期火灾扑球直至消防主泵全负荷。
5、消火栓给水系统及自动喷水灭火系统可以共用一套增压稳压设备。有火情时气压水罐内压力降到P2，向消防控制中心或消防泵房根据消火栓系统或自动喷水系统分别发出的其它信号，确认后分别启动消火栓消防泵或自动喷水消防泵。
6、消火栓给水系统中采用本“设备”上置式优于下置式。上置式配用水泵扬程式低，P1公为水龙带、水 枪的阻力损失和喷身充实水柱长充所需压力之和，气压水罐充气压力小，承压低，节省钢材及运行费
十三、电控性能
1、本“设备”电控系统具有自动、手动功能，并与消防控制中心或消防泵房联网。
2、两台稳压水泵一用一备，轮流工作自动切换，交替运行。
3、平时使消防管网处于高压状态，并保持罐内储存一定水量，由于泄漏等原因，系统压力下降到Ps1时1号泵自动启动，水压上升至Ps2时停泵，下次压力又下次压力又下降到Ps1时，2号泵自动启动，如此交替运行，使系统压力始终保持在Ps1与Ps2之间。
 4、一量有火情发生，系统水压从Ps1下降到Ps2时输出启动消防主泵信号和声光报警，当消防主泵启动后反回信号切断稳压泵的控制电源，之后由手动恢复控制功能。
5、电控系统特设维修状态，即运行中如1号泵发生故障，可方便地转入2号泵工作，若2号泵发生故障，也可转为1号泵工作使一台水泵在维修中本“设备“仍能正常运行。
6、电控箱规格尺寸、电器控制原理及主要元件的组成见本公司的电报导自动控制说明了书。
十四、隔膜式气压水罐按国标91SS852标准图集制造。
十五、配管采用无缝钢管、热浸镀锌钢管、热浸镀锌无缝钢管。
十六、“设备”采用一体化组合系列整体钢支座支承。本图集隔膜式气压水罐支座形式是按裙座绘制的，也可以采用支承式支座。
十七、本“设备”为上置式时应设隔振措施。水泵机组在安装橡胶隔振垫过程中必须采取防止水泵机组倾倒的措施录水泵机组隔振垫安装后，在安装水泵机组进出水管道、配件及附件时，变必须采取防止水泵机组倾斜的措施，以确保安全施工。
十八、气压罐设有泄水装置，在管路系统上设安全阀，远传压力表等附件。
十九、“设备”的外围应有排水设施，便于维修时泄水或排除事帮漏水。
二十、“设备”与墙面或其它设备之间应留有足够距离，一般不小于700mm。
二十一、“设备”应进行整体水压试验，水压强度试验及严密性试验，要求按现行有关规定执行。
二十二、“设备”的连接管道、配件、气压水罐等外表面应刷防锈漆两道，气压水罐内表面应刷无毒防腐涂料。
二十三、水泵、电机、管道安装技术要求均按有关技术规定执行。
二十四、运转注意事项
 1、设备运转前行高度工作（由生产单位负责），完成调试工作后，不准随便拆卸气压水罐充气嘴，以防漏气。
2、设备运转期间，不需专人值班，但需定期巡检。
二十五、本设备中所配用的水泵按本公司生产的LG型水泵进行编制，如采用其它水泵时，可根据表中所列的流量扬程要求，配制相应的水泵。
二十六、本设备的电控部分可参考本公司的电气自动控制说明书。

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