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給排水設備:全自動變頻恒壓供水設備
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一、概述
　　全自動變頻恒壓供水設備，是揚子江公司結合消防和生活、生產用水的特點，研制生產的具有國外水平的新一代產品，采用微型計算機可編程控制技術，根據供水管網和水源的多種情況，由微型計算機控制調節各種復雜的工作，實現了智能化供水。
  　全自動變頻恒壓供水設備，是非常理想的一種節能供水設備，節能效果好，結構緊湊，占地面積小，運行穩定可靠，使用壽命長，方案設計靈活，供水壓力可調，流量可大可小，*可以取代水塔、高位水箱及各種氣壓式供水設備，可*免除水質的二次污染。
　　全自動變頻恒壓供水設備亦用于改造原有老式泵房設備，改造后同樣可以達到高效節能、自動恒壓供水的目的。

二、全自動變頻恒壓供水設備設備特點
1、 高效節能
　　全自動變頻恒壓供水設備能根據用戶的實際用水量和使用壓力自動檢測，調節電動機的轉速(耗電量)，使設備始終處于高效率的工作狀態。
2、 供水管網壓力穩定
　　全自動變頻恒壓供水設備由微機構成自動閉環控制，能在0.5秒內使變化的壓力恢復正常，壓力調節精度為設定值的±5%。
3、 占地小、投資少，安裝工期短。
　　全自動變頻恒壓供水設備與其他老式供水設備相比節約占地3~16倍，比建水塔節約投資15%~60%。設備體積小，組裝、安裝調試方便，運輸及安裝工期短。
4、 保護功能全，運行安全可靠，操作方便
　　全自動變頻恒壓供水設備主機采用進口變頻調速器，自身具有欠壓、過壓、過流、過載、短路、過熱、失速防止等保護功能，*運用達10萬小時以上。設備配電控制部分，采用智能化控制原理，操作方便實用，設備工作狀況一目了然，便于非專業人員很快熟練掌握。
5、 供水功能全，保險系數高
　　全自動變頻恒壓供水設備局部出現故障時，能啟用應急功能繼續供水。揚子江設備可與市政供水網自動并網運行，并具有雙恒壓功能，即能滿足生活生產用水的正常壓力和流量，有能在出現火情時自動轉換為高壓大流量供水，可一機多用。
6、 適用范圍
　　全自動變頻恒壓供水設備供水壓力0.15~2.0MP，供水高度10－200米，單套設備每小時供水量10~50000m3/h，可用于大、中、小型自來水的配套改造；可用于企事業單位、住宅區、農村的生產、生活、辦公用水。
三、變頻恒壓供水設備設備結構與原理

1、設備結構與控制系統原理（見圖）

變頻恒壓供水設備產品簡介 
 
    自動給水設備是一種新型的無塔給水設備，由水泵機組控制設備、增壓穩壓設備三大部分組成。供水能力由水泵機組決定，系統的協調運行由控制系統控制，增壓穩壓設備主要作用是貯能保壓，應付少量供水以及正常的管道泄漏，同時也是實行自動控制*的一部分。大量用水時，管網壓力下降，水泵自動啟動供水。
    自動給水設備根據工作方式的不同時可分為氣壓自動給水設備和變頻調整恒壓給水設備，各有特點。廣泛應用于生活、消防、生產、噴淋等到多種領域。
    水泵是給水設備的基礎，是給水設備顯現其供水能力的根本保證，為給水設備配套的水泵是通用的，可以是各種流量、揚程式合適的泵類。按照流量、揚程式的需要產品可以1~4或更多的水泵并聯運行，水泵機組與另外一套增壓穩壓電源壓設備（水流量泵組）作為在小流量范圍內與主泵切換運行，以提供效率，進一步降低能源。
     根據設備的工作方式不同可分為生活型、消防型、噴淋型和生活消防共用型號等形式。 
  
變頻恒壓供水設備選型依據
 
     選擇一套自動給水設備的基本依據是設計的供水流量和供水壓力（水的揚程），另外還需考慮到用途的流量變化類型。
    連續型：一天內很少有流量為零的時候，或本身管網的正常泄漏就保持有一定的流量，例如，大型賓館，飯店工礦企業的加壓系統等。
     間歇型：用水低谷時間較長且流量很小或為零，例：小型辦公樓、寫字樓、商住樓、各類住宅，及生產用水等
     同時還應考慮在供水的某一段時間內流量的變化，以及不同季節流量的變化、不同地區用水的不同等多方面的因素。
     消防給水設備以及噴淋給水設備一般應選擇氣壓式給水設備，因其處于系統保壓狀態，無流量的變化，氣壓式給水設備可以應付一般的管內的泄漏，并增加一臺小流量的副泵，平時就無需啟動主泵，節省能源。
      生活給水設備選擇變頻給水設備或氣壓式給水設備都可，兩者各有優點。
     變頻給水設備的優點：可以恒壓給水并且恒壓值在一定范圍內可調整恒壓精度一般小于0.02MPa，變頻調速是一種高效節能降耗的方法與通常的氣壓給水設備相比平均節能20%，此外，變頻啟動的沖擊電流小以及泵的盍沖擊也小，在低速運轉時噪聲小。
     氣壓式給水設備的優點：造價相對低廉，控制系統的技術簡單，服務方便，維修簡易。
 
 
恒壓變頻設備選型指南
 
一、生活給水設備泵的選擇
1、生活給水設備供水高度的選擇

2、生活給水設備供水戶數的選擇
 

恒壓變頻設備自動噴水系統供水設備選項用表:

變頻恒壓供水設備設備總說明;

一、增壓穩壓設備根據1996年8月中華人世共和國建設部[1996]108號文進行開發設計的新型增壓穩壓設備，同時符合98S205（原98S176）的規定。
二、本增壓穩壓設備為解決臨時高壓消防給水系統所設的高位消防水箱，其設置高度滿足不了該系統不利點靜水壓時應設增壓設施的要求，設計編制了為消防的增壓穩壓設備（以下簡稱“設備”）。
三、本設備適用于多層和高層建造工程有增壓設施要求的消火栓給水系統及濕式自動噴水滅火系統等各類消防給水、生活給水系統。
四、“設備”由隔膜式氣壓罐、水泵、電控箱、儀表、管道附件等組成。
 五、本設備遵照《譏層民用建筑設計防火規范》（簡稱《高規》）GB50045-95及《氣壓給水設計規范》、CECS76：95規定的有關技術參數進行設計。
六、本“設備”有關設計技術條件
1、氣壓水罐工作壓力：0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa。
2、氣壓水罐的消防儲水容積大于：150L、300L、450L。
3、氣壓水罐的穩壓水容積大于50L。
4、氣壓水罐的緩沖水容積壓差為0.02~0.03MPa,穩壓水容積壓差為0.05~0.06MPa。
5、工作壓力比：a b 值為0.6~40℃.
七、本“設備”工作原理
本“設備”必須具備下述兩項功能：
1、使消防給水管道系統不利點始終保持消防所需壓力；
2、使氣壓水罐內始終儲有30秒消防水量。利用氣壓水罐所設定的P1、P2、Ps1、Ps2運行壓力，控制  水泵運行工況，達到增壓和穩壓的功能。P1為不利點消防所需壓力(MPa),P2為消防泵啟動壓力(MPa),Ps1為穩壓泵啟動壓力(MPa),Ps2為穩壓泵停泵壓力(MPa)
 八、運行控制全過程
根據計算求得消火栓系統或自動噴水滅火系統中不利點所需的消防壓力P1，作為氣壓水罐的充氣壓力
通過計算所選項定的報導壓水罐規格及a b 值，求得P2，并設定

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

平時管道系統如有滲漏等到*壓情況，控制穩壓水泵不斷補水穩壓，在Ps1、Ps2（啟動、停止）反覆運行。一旦有火情，管道系統大量缺水，造成Ps1壓力下降（Ps1→Ps2）,降至P2時，發出報警信號，立 即啟動消防泵（手動或自動啟動由設計人確定），消防泵啟動后，穩壓泵自動停止，直至消防泵停止運轉手動恢復“設備”的控制功能。
九、“設備”分類
根據“設備”設置位置分：上置式（用I表示）和下置式（用II表示）；
根據氣壓罐設置方式分：立式（用L表示）和臥式（用W表示）；
根據設備所供消防給水系統分：消火栓給水系（用X表示）
自動噴水滅火系統（用Z表示）
 消火栓及自動噴水消防給水合用系統（用XZ表示）。
十、“設備”型號標記
示例：①ZW（L）—I—X—10—0.16
 ②ZW（W）—II—X—C
十一、P1的計算：
P1指消防給水系統不利點消火栓或自動噴水頭所需的消防壓力，是本“設備”運行的低工作壓力，是選用本設備應掌握的基礎數據。
1、本“設備”設在底層從水池吸水時，消火栓系統計算公式：
P1=H1+H2+H3+H4（mH2O）;
H1—自水池低水位至不利點消火栓的幾何高度（mH2O）;
H2—管道系統的沿程和局部壓力損失之和（mH2O）;
H3—水龍帶及消火栓本身的壓力損失（mH2O）;
H4—水槍噴身充實水柱長度所需壓力（mH2O）;
 2、“設備”設在高位水箱間從不箱自灌吸水，且不利點消火栓低于“設備”時，消火栓系統計算公式
 P1=H3+H4（mH2O）
3、本“設備”設在底層從水池吸水時，自動噴水滅火系統計算公式：
 P1=∑H+Ho+Hr+Z（mH2O）
 ∑H—自動噴水管道至不利點噴頭的沿程和局部壓力損失之和（mH2O）；
HO—不利點噴頭的工作壓力（mH2O）
Hr—報警閥的局部水頭損失（mH2O）
 Z—不利點噴頭與水池低水位（或供水干管）之間的幾何高度（mH2O）
4、本“設備”設在高位水箱間從水箱自灌吸水，且不利點噴頭低于設備時，自動噴水系統計算公式：
                                                        P1=∑H+Ho+Hr+Z（mH2O）
 5、當氣壓水罐與水泵分別設置在其它場所時，則P1應另行計算。
十二、幾點說明
 1、本“設備”的增壓標準：P1為本“設備”低工作壓力，其值應滿足消防給水系統不利點所需的消防壓力。如消火栓給水系統，必須滿足不利點消火栓水槍噴身充實水柱長度，不能只按滿足靜水  壓0.07MPa或0.15MPa為增壓標準。
 2、計算P1時，該管道系統沿程和局部損失所采用的流量，應為火災初期消防給水量，如消火栓系統為兩股消火栓流量2×5（L/S）=10（L/S）或2×2.5(L/S)=5(L/S);自動噴水滅火系統則為5個噴頭流量，一般采用5×1（L/S）=5（L/S）。
 3、本“設備“的主要組件：報導壓水罐內應有消防給水系統所要求的儲存水容積、穩壓水容積和緩沖水  容積，按確定的a b值求得其直徑和規格。用于消火栓給水系統的氣壓水罐儲水容積不小于300L；用于自動噴水滅火系統的氣壓罐儲水容積不小于150L；用于消火栓及自動噴水滅火系統的氣壓罐儲水容積不小于450L。
 4、本“設備”配用穩壓水泵兩臺(一用一備)。穩壓水泵流量應在3分鐘內，補足氣壓水罐內實際穩壓水容積所需流量。穩壓水泵的揚程應以(PS1+PS2)/2時，水泵曲線高效區取值。本“設備”的功能是解決火災初期時，即消防主泵啟動前，確保具有足夠消防壓力的30S儲水量進行初期火災撲球直至消防主泵全負荷。
5、消火栓給水系統及自動噴水滅火系統可以共用一套增壓穩壓設備。有火情時氣壓水罐內壓力降到P2，向消防控制中心或消防泵房根據消火栓系統或自動噴水系統分別發出的其它信號，確認后分別啟動消火栓消防泵或自動噴水消防泵。
6、消火栓給水系統中采用本“設備”上置式優于下置式。上置式配用水泵揚程式低，P1公為水龍帶、水 槍的阻力損失和噴身充實水柱長充所需壓力之和，氣壓水罐充氣壓力小，承壓低，節省鋼材及運行費
十三、電控性能
1、本“設備”電控系統具有自動、手動功能，并與消防控制中心或消防泵房聯網。
2、兩臺穩壓水泵一用一備，輪流工作自動切換，交替運行。
3、平時使消防管網處于高壓狀態，并保持罐內儲存一定水量，由于泄漏等原因，系統壓力下降到Ps1時1號泵自動啟動，水壓上升至Ps2時停泵，下次壓力又下次壓力又下降到Ps1時，2號泵自動啟動，如此交替運行，使系統壓力始終保持在Ps1與Ps2之間。
 4、一量有火情發生，系統水壓從Ps1下降到Ps2時輸出啟動消防主泵信號和聲光報警，當消防主泵啟動后反回信號切斷穩壓泵的控制電源，之后由手動恢復控制功能。
5、電控系統特設維修狀態，即運行中如1號泵發生故障，可方便地轉入2號泵工作，若2號泵發生故障，也可轉為1號泵工作使一臺水泵在維修中本“設備“仍能正常運行。
6、電控箱規格尺寸、電器控制原理及主要元件的組成見本公司的電報導自動控制說明了書。
十四、隔膜式氣壓水罐按國標91SS852標準圖集制造。
十五、配管采用無縫鋼管、熱浸鍍鋅鋼管、熱浸鍍鋅無縫鋼管。
十六、“設備”采用一體化組合系列整體鋼支座支承。本圖集隔膜式氣壓水罐支座形式是按裙座繪制的，也可以采用支承式支座。
十七、本“設備”為上置式時應設隔振措施。水泵機組在安裝橡膠隔振墊過程中必須采取防止水泵機組傾倒的措施錄水泵機組隔振墊安裝后，在安裝水泵機組進出水管道、配件及附件時，變必須采取防止水泵機組傾斜的措施，以確保安全施工。
十八、氣壓罐設有泄水裝置，在管路系統上設安全閥，遠傳壓力表等附件。
十九、“設備”的外圍應有排水設施，便于維修時泄水或排除事幫漏水。
二十、“設備”與墻面或其它設備之間應留有足夠距離，一般不小于700mm。
二十一、“設備”應進行整體水壓試驗，水壓強度試驗及嚴密性試驗，要求按現行有關規定執行。
二十二、“設備”的連接管道、配件、氣壓水罐等外表面應刷防銹漆兩道，氣壓水罐內表面應刷無毒防腐涂料。
二十三、水泵、電機、管道安裝技術要求均按有關技術規定執行。
二十四、運轉注意事項
 1、設備運轉前行高度工作（由生產單位負責），完成調試工作后，不準隨便拆卸氣壓水罐充氣嘴，以防漏氣。
2、設備運轉期間，不需專人值班，但需定期巡檢。
二十五、本設備中所配用的水泵按本公司生產的LG型水泵進行編制，如采用其它水泵時，可根據表中所列的流量揚程要求，配制相應的水泵。
二十六、本設備的電控部分可參考本公司的電氣自動控制說明書。

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