摘要：為了研究變頻設備如何在自來水行業中進行合理的應用，首先無負壓變頻恒壓供水的定義，無負壓變頻恒壓供水的特點以及無負壓變頻恒壓供水的應用，以某小區為例，選擇了合理的供水方式，并且選用了合理的無負壓變頻設備，取得了良好的應用效果。
　　關鍵詞：變頻設備；無負壓變頻恒壓供水；合理應用
　　1無負壓變頻恒壓供水的定義
　　隨著我國社會主義現代化建設事業的持續發展，給排水設備也在不斷提高，從過去老式的水泵加屋頂水箱到現在的變頻供水。近年來出現了無負壓變頻恒壓供水，它是在變頻恒壓供水設備上發展起來的，主要由無負壓調節罐、水泵、氣壓罐、智能控制系統等組成。在采用獨特的預壓平衡技術、負壓反饋技術、真空抑制技術及信號采集分析處理技術的基礎上，無負壓變頻恒壓供水以完全和空氣隔絕、外界管網不受影響為前提，利用原有自來水管網壓力進行高效節能供水的一種二次加壓方式。
　　2無負壓變頻恒壓供水的特點
　　無負壓變頻恒壓供水系統是在傳統恒壓供水系統的基礎上發展起來的一種新型供水方式，其主要特征是取消了泵前水池或水箱，水泵直接從市政供水管網上吸水，通過先進的自動控制系統對泵前、泵后的壓力進行調節。無負壓供水系統具有以下優點：
　　1)清潔衛生：由于取消了泵前的水池或水箱，實現了全封閉供水，根本上杜絕了自來水在水池或水箱中滯留時與空氣接觸而產生的水質污染。
　　2)節能高效：可直接利用市政管網余壓，實現疊壓供水，不但節約大量的運行成本，而且降低水泵的裝機容量。
　　3)結構緊湊：由于取消了泵前的水池和水箱，可以通過提高防護等級實現供水系統室外安裝，取消水泵房，增加建筑物的有效使用面積。盡管無負壓變頻恒壓供水有它自身的優點(節能、衛生等)，
　　同時也具有以下缺點：
　　1)它的供水可靠性不高。由于它缺少蓄水池，市政供水一有故障，整個設備癱瘓，將處于停水狀態。
　　2)由于它是一種新型的設備，技術不成熟，均還有待進一步完善。
　　3)由于它是從市政管網中直接抽水，盡管可以解決負壓問題，但必須取得主管部門批準。
　　4)如果無條件地允許無負壓設備接入管網，有可能使管網超過承受能力，也有可能使劣質產品乘機充斥市場，給用戶用水和管網安全帶來隱患，再者，不制定一個科學、合理的準用條件，也不利于行業有序、規范的發展。
　　3無負壓變頻恒壓供水的應用
　　無負壓變頻恒壓供水本身是一種供水設備，一般可以應用如下：
　　1)適用于任何自來水壓力不足地區的加壓給水。
　　2)新建改建擴建的住宅小區、寫字樓、綜合樓生活用水。
　　3)自來水廠的給水中間加壓泵站。
　　4)工礦企業的生活、生產用水等。
　　5)各種循環水系統。
　　然而，由于該設備的技術特點，應用上也存在局限性。當用戶最大用水量大于自來水管網最小進水量時，既有可能出現求大于供的情況時就不允許采用無負壓供水設備，還有可能對市政管網造成污染時不能應用該設備。具體體現在以下場所：
　　1)城市給水管網經常性停水的區域；
　　2)城市給水管網可資利用水頭過低的區域；
　　3)城市給水管網供水Q，H波動過大的區域；
　　4)使用管網(無負壓)給水設備后，對周邊現有(或規劃)用戶用水會造成嚴重影響的區域；
　　5)供水保證率要求高，不允許停水的用戶；
　　6)凡可能對市政管網造成回流污染危害的相關行業，如醫院、化工等。
　　根據無負壓供水設備的特點，在應用該設備時應注意如下幾個問題：
　　①當進水管網壓力、流量大于等于用戶所需要時(系統提前設定值)，供水主機處于待機啟動狀態。此時由市政管網直接供水。此種情況一般出現在夜間用水低峰時或6層以下樓房用水時(與設定值有關)；
　　②當進水管網壓力小于用戶所需且流量能夠滿足時，系統通過前置壓力傳感器信號傳給控制系統，供水主機自動啟動開機變頻加壓供水。此種供水狀態因進水量能滿足用戶需求而不會影響市政進水管網壓力；
　　③當用水高峰進水管網的流量、壓力均小于用戶所需時，系統控制將根據系統設定值，自動打開空氣控制器，破壞調節罐內的真空。此時，空氣由真空消除器(空氣過濾器、臭氧消毒器)進入調節罐，消除調節罐內(自來水管網)負壓，調節罐內的水作為補充水源仍能正常供水。用水高峰期過后，系統恢復正常的狀態。若自來水管網停水而導致調節罐內的水位不斷下降，液位探測器會給出水泵停機信號以保護水泵機組。調節罐容量的大小應根據設計最大流量的調節系數來確定，方能滿足用戶高峰用水的需要。該設備在生產設計時，要根據用戶最大小時參數、最大用水量參數、最大調節量參數、進水表口徑大小、壓力最不利時去考慮設計參數及各項指標的確定。
　　該設備如果用在比較大的供水量的時要格外謹慎。進水壓力過小、進水表口徑過小(流量小)不主張采用該設備，除非設備調節罐的余地要足夠大。
　　4寶珊花園三期生活無負壓加壓供水系統應用實例
　　寶珊花園三期（潮江苑、10號灣區及11號地塊）生活加壓供水系統設計。潮江苑共計117戶別墅；10號灣區共計58戶別墅、30戶公寓；11號地塊共計129戶別墅、26戶公寓。
　　該工程水源由該小區加壓泵站直接供給，因三期所處地勢較高需在三期總入口處加壓一套二次加壓供水設備，設備所處黃海高程95m。最不利用水點所處高程130.5m。擬建加壓設備泵房距最遠一棟樓距離約600m。設備進出水管徑均為DN200。
　　供水方式：市政自來水→WWG無負壓供水設備→用水點。設計原則：采用全自動微機控制變頻調速無負壓供水設備供水。設計體現技術先進、使用安全可靠、造價經濟合理、施工簡便的方針。結合本項目中的實際運行情況，制定合理的控制方案，在系統功能、性能指標、經濟指標、可靠性要求等綜合數據上達到工藝要求，追求最佳的性能價格比。系統具有手動、自動、遠程控制三種方式啟停泵組功能，系統內不同水泵均能實現交替運行且能夠互為備用。
　　系統的設計便于檢修、維護。系統具有完善的故障自診斷功能。
　　自動化性能好，操作控制靈活方便。
　　配置高檔，工藝先進。
　　結合工程用水特點，考慮到設備水泵的性能，選型如下：
　　水泵型號：CR45-3格蘭富兩臺
　　設備參數：Q=76m3/hH=65m
　　穩流補償器:CYQ80×150（專利產品）一套
　　真空抑制器:ZBQF-200（專利產品）一套
　　設備配套管件、閥門、儀表等配件：一套
　　WWG型專用控制系統（內含專利）一套
　　采用微機控制變頻調速多變量控制，通過穩流補償預壓平衡系統、真空控制系統等聯合作用實現無負壓。系統通過微機檢測管網壓力，用負壓反饋來調節變頻器的頻率。首先根據實際情況設定壓力，而降低變頻器頻率，反之升高變頻器的頻率。控制系統隨時檢測管網壓力，計算速度很快，調節速度也是瞬時完成，使管網壓力始終保持在設定得到的壓力上。同時，顯示運行曲線和運行狀態。
　　用三利WWG無負壓（無吸程）管網增壓穩流給水設備，系統不用設水池水箱，安裝簡易方便；泵無壓定時巡檢功能，真空補償預警功能，故障報警功能確保設備的使用安全穩定；可充分利用自來水壓力，采用三利獨有的優化智能變頻控制技術，管網自動補償增壓功能，并且具有小流量保壓功能，節能可達50%～90%以上；系統為全封閉結構，水源沒有任何污染，供水安全可靠，是真正的衛生、環保的綠色產品。
　　3結束語
　　無負壓增壓穩流供水是一項具有廣泛應用前景的新型供水方式，在大力提倡節約能源的今天，推廣使用這種集現代先進電子技術和計算機技術于一體的新型節能設備，對于降低能耗、減少水質二次污染具有重大的現實意義。無負壓給水設備的市場前景非常廣闊，但唯有真正能提升用戶用水品質的優秀產品才會被用戶廣泛接受。
　　參考文獻
　　[1]吳忠智，吳加林．變頻器應用手冊[M].北京：機械工業出版社，2003
　　[2]鄭紅旭，張梅，徐侃.變頻恒壓供水設備采購案例淺析[J].水利論壇,2008,12:44-45.
　　
　　
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