随着我国社会主义现代化建设事业的持续发展，给排水设备也在不断提高，从过去老式的水泵加屋顶水箱到现在无塔供水器设备（节能、去掉了易污染的屋顶水池）。近年来又一新型的变频给水设备 出现——变频给水设备 ，它是在变频恒压给水设备上发展起来的，它主要由无负压调节罐、水泵、气压罐、智能控制系统等组成。

无塔供水器设备介绍
　　　　无塔供水器设备由气压罐、水泵及电控系统三部分组成，其突出优点是，不需建造水塔，投资小、占地少，布置灵活，建成投产快。采用水气自动调节、自动运转、节能与自来水自动并网，停电后仍可供水。
　　   调试后不需看管。广泛用于企业单位、住宅区及农村的生产、生活、办公供水。适用于供水户在5000户以内，日供水量在3000m3以内场所，供水
　　高度达100米以上。
　　　　无塔供水器设备，一般设在地面或地下室。有自来水的单位，使用该设备可以调节高峰用水量，增加水压，能在高峰用水时，满足大面积用水和高楼层用水。没自来水的单位、工厂或农村，只需将该设备接通水源电源，即可得到稳定的水量水压，满足用水需要。
　　
　无塔供水器设备常用组合方式
　　　　立式系列二次供水设备吨位为2－20吨，系立式供水设备，具有占地面积小的优点，以水井或蓄水池做水源，适用于地面面积小，用水量少的用户。
　　　　卧式系列二次供水设备吨位为10－100吨，系卧式供水设备，以水井或蓄水池做水源，适用于企业事业单位，农村等用水量较大的用户使用。
　　
　　调查：居民对二次供水概念不熟
　　　　　什么是二次供水？记者在采访中得知，许多市民对这一概念还不了解，不明白二次供水的真正含义。其实，二次供水是用水单位将来自城市集中式供水系统的生活饮用水经贮存、加压或再处理（如过滤、软化、消毒等）后，经管道输送给用户的供水方式，通常是解决高楼层居民水压难题而采取的特殊供水方式。据不*统计，现在有近七成的用水人口饮用的是城市二次供水。

二、恒压供水节能方案
    如上所述，流量是供水系统的基本控制对象，供水流量需要随时满足用水流量。在供水系统中，管道中的水压能够充分反映供水能力与用水需求之间的关系：
    若   供水流量 > 用水流量   →   管道水压上升↑
    若   供水流量 < 用水流量   →   管道水压下降↓
    若   供水流量 = 用水流量   →   管道水压不变
    所以,保持管道中的水压恒定，就可保证该处供水能力恰好满足用水需求，这就是恒压供水系统所要达到的目的。

  供水压力由用户在PID调节器上设定，同时压力传感器将管路的实际压力反馈给PID调节器，经过PID算法得出的比较变量将以模拟量的形式接入到变频器的频率设定端，再由变频器控制电机及水泵的转速、zui终调节水泵的输出流量达到恒压供水目的，满足供水及用水平衡。

    整个控制过程如下：
    用水需求↑ —— 管路水压↓—— 压力设定值与返馈值的差值↑ —— PID输出↑ —— 变频器输出频率↑ —— 水泵电机转速↑ —— 供水流量↑—— 管路水压趋于稳定

节能系统特点
A. 变频器界面为LED显示，设定参数丰富；键盘布局简洁、易于操作。
B. 变频器有过流、过压、过热、缺相等多种电子保护装置，并具有故障报警输出功能，可有效保护供水系统的正常运作；
C. 数字PID调节器为LED双屏显示，参数设定方便，易于监控；
D. 加装变频节能器后，水泵电机具有软启动及变频调速功能，可有效降低系统的机械磨损，同时减轻管路负担。
E. 有“手动”“自动”两种工作模式，在变频器出现故障的情况下，仍可按原有工作方式继续运行。

　　
　　　　　　改进：室外管道应有防冻措施
　　　　　该规范明确规定，严禁二次供水管道与其他管道直接连通，而除了对二次供水设施安装严格要求外，还对材料的使用也作出明确规定，包括埋地给水管道应根据承受压力等级、地面荷载力的不同选用耐腐蚀、寿命长的管材、管件等。在安装时，二次供水室外管道应有防冻措施，二次供水管道应作蓝色色标，并标明二次供水。二次供水引入楼内的立管应在建筑物首层设置阀门等。
　　
　　　　　防污：储水池周围应隔离污染源
　　　　　　在用水管理条例中明确，二次供水设施管理主体应当加强二次供水的日常管理，建立水质管理制度和检测档案；定期进行水质常规检测，每季度不得少于一次；定期对各类储水设施清洗消毒，每半年不得少于一次。
　　　　　而为了防止二次供水水质污染，《技术规范》要求，埋地式生活饮用水储水池周围10米以内不得有化粪池、污水处理建筑物、渗水井、垃圾堆放点等污染源；周围2米以内不得有污水管和污染物。生活饮用水池（箱）应与其他用水的水池（箱）分开设置等。
　　
　   无塔供水器设备的质量高低是决定二次供水品质好坏的关键，但一段时间以来，我国无负压二次供水设备行业比较混乱，因没有统一标准进行性能检测，设备中关键部件不能正确使用，极易形成安全隐患。
　　杨凌百泰无塔供水器设备是把变频技术、微机技术与电机控制技术相结合的新型的供水设备；这种二次供水设备是取代高位水箱、水塔的理想产品；是对气压供水设备的发展和补充。二次供水设备由可编程控制器、变频调速器、控制电路以及电机泵组成闭环供水控制系统，*可以满足供水系统管网中的压力保持恒定。使得整个供水系统始终保持高效节能的*运行状态。二次供水设备有生活供水、生活消防两用供水和变频定压补水等系统。
　　案例分析
　　 A、城乡居民生活供水
　　     广泛用于各城乡的楼宇、生活小区供水，并有效杜绝了细菌的滋生、红虫的繁殖，为广大的住户提供更纯净、更优质的饮用水，既保证了居民用水安全，又节约了能耗，节省了费用开支。
　　     典型的工程有：娄底新化鑫景名苑、邵阳洞口一中、株洲醴陵方正房产、长沙阳光丽景小区、衡阳鑫盛置业、江西九江德山房产（星子田园小区）等。
　　    
　　  B、大型宾馆、酒店、医院等商业供水
　　     广泛应用于各大型的宾馆、酒店，能有效杜绝细菌的滋生、红虫的繁殖，为广大的用户提供更优质、更纯净的水，令入住的客人喝得放心，住得开心，同时也提升了企业形象。
　　     典型的工程有：长沙奥盛酒店、湘潭润玉酒店、韶关办公大楼、常德清真*春、株洲九天广场、湘潭圣保力KTV、湘西民族宾馆及益阳维多利亚宾馆等。    
　　     
　　 C、工业供水
　　     广泛用各类工业用水。 
　　     典型的工程有：武汉葆春蜂王浆有限公司、邵阳市科瑞化学品有限公司、株洲湘蜀自控科技公司、湖北广水防水材料厂等。
　　    
　　  D、旧供水系统的改造
　　     绝大多数的多层楼宇及部分高层楼宇，都是采用了上行下给的水池二次供水，住户*受到水质的二次污染、水漏耗大及水压不足等困扰。
　　     在改用了中崛无负压供水设备、楼顶管网作连接改造、使用了密封防死水设计的流量平衡器之后，生活供水再不需使用水池，自来水经设备叠加利用自来水管网的原有压力后，加压直接供水给住户，水质纯净卫生，压力充足稳定且节能降耗。
　　     典型的工程有：中国水电八局，湘潭金荣广场、湖南省工商业联合会、柳城海润广场、株洲*皇庭、湘潭新城庭院、湘潭湖湘林语等。
　　    
　　  E、“一户一表”改造的配套使用            
　　      “一户一表”现行较多采用的形式，是将每户水表统一安装在一楼，一户一条供水管。中崛无负压供水设备安装在总表后的进水总管上，叠加利用自来水管网的原有压力后加压直接供水给住户。
　　     典型的工程有：常德澧县自来水厂、常德桃源县白洋河自来水厂，株洲醴陵孙家湾自来水厂、邵东翰林院项目等。

西安无塔供水器设备安装使用及保养
1、为方便设备安装、保养、设备四周应留70cm空间，人孔处应保留1.5m空间，四周地面应设排水沟。
2、本设备安装应选择通风良好、灰尘少、不潮湿的场地，环境湿度为-10℃－40℃。在室外应设防雨，防雷等设施。 
3、在试用前，应先关闭供水阀，检查各密封阀情况，不允许有泄露现象，开车后，应注意机泵转向。当压力表指针到上*，机泵自动停止。打开供水阀，即可正常供水、如需定时供水，可把选择开关扳到手动位置。
4、选定场地后，要处理好地基、在用砼浇注或用砖石砌筑罐体支承座。待基座*固化后，再吊装罐体并放稳，随后安装附件，接通电源。
5、电器自动控制系统，应防水、防尘、经常检查线路绝缘情况，连接螺栓是否松动和保险丝完好等情况。压力表外部用透明材料包裹，以防损坏。
6、罐体如发现漆皮脱落，应及时涂漆保养，以延长使用寿命。
7、本设备泵机组应经常检查。离心泵和止回阀如发现漏水现象，应及时紧固法兰螺丝或更换石棉根，检查机泵底脚螺栓不能松动，以防损坏机器。

西安无塔供水器设备特点
1、高效节能
     无塔供水器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
    无塔供水器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。
  该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
     无塔供水器设备主机采用进口变频调速器，自身具有欠压、过压、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
    无塔供水器设备局部出先故障时，能启用应急功能继续供水。该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。

 无塔供水器设备用途：
       无塔供水器设备供水压力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。

 无塔供水器设备适用范围:
1、 各种类型自来水厂生活供水，可供20－100000户，2－30层楼群。
2、 生产用水：供水量20－1000m3／h。
3、 城镇居住小区、工矿、机关、宾馆、医院等的生活、生产用水，地震区域供水设施。
4、 农村自建自来水和水井加压供水。
5、 自来水加压不足地区及施工中的临时加压等.

安装要求：1、安装前应仔细检查泵体流产内有无硬质物，以免运行时损坏叶轮和泵体。
          2、安装时管路理量不允许加在泵上，以免使泵变形，影响正常运行。
          3、拧紧地脚螺栓，以免起动时振动对泵性能产生影响。
          4、在泵的进、出口管路上安装调节阀，在泵出口附近安装压力表，以控制泵在额定工况内运行，确保泵的正常使用。
          5、排出管路如装逆止阀应装在闸阀的外面。
          6、泵的安装方式分为硬性联接安装和柔性联接安装。

一、 供水系统节能分析
    在供水系统中，zui基本的控制对象是流量，供水系统的基本任务就是要满足用户对流量的需求。目前，常见的流量控制方式有阀门控制和转速控制两种。

1. 阀门控制
    即通过调节阀门开度来控制流量。此时，供水系统的管道阻力将随阀门开度的改变而改变，而扬程特性保持不变。

    在供水系统设计时，其水泵扬程及供水流量都是以满足用户的zui大可能需求而选定的，且留有一定余量。而实际应用当中，系统在大部分时间里都是非满负荷运行的，这就必须要减小阀门开度，调整供水流量。这样，管道阻力随之增大，从而产生大量的截流损失。这种控制方式不仅会浪费许多电机输出功率，而且因为管阻特性的改变，整个系统的供水效率也会大为降低。

2. 转速控制
    即通过改变水泵的转速来调节流量，而阀门的开度保持不变（一般保持zui大开度）。当水泵转速改变时，供水系统的扬程特性随之改变，而管阻特性不变。

    在这种控制方式下，通过变频调速技术改变水泵电机的转速，水泵的供水流量可随着用水流量的改变而改变，达到真正的供需平衡，在节能的同时，也可使整个系统达到*工作效率。随着变频调速技术的日趋成熟，这种控制方式得到了越来越多的推广应用。

3. 节能理论依据
    由流体力学理论可知，大部分流体传输设备（如离心式水泵、风机等）的输出流量Q与其转速n成正比；输出压力或扬程P与其转速n的平方成正比；输出功率N与其转速n的三次方成正比，用数学公式可表示为：
    Q ＝ K1 × n
    P ＝ K2 × n2
    N ＝ Q × P ＝ K3 × n3    （K1、 K2 、K3为比例常数）
    由上述原理可知，降低水泵的转速，水泵的输出功率将下降更多。例如，将电机的供电频率由50Hz降为40Hz，则理论上，频率改变后与改变前的输出功率之比为 （40/50）3 = 51.2%。

     *实践证明，在供水系统中接入变频节能系统，利用变频技术改变水泵转速来调节管道中的流量，以取代阀门调节方式，能取得明显的节能效果，一般节电率都在30％以上。另外，变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对流量的平稳调节，同时减少启动冲击并延长机组及管组的使用寿命

杨凌百泰自动化工程有限公司

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