一體化智慧集成泵房

一體化智慧集成泵房概述

      一體化智慧集成泵站是近年來公司新研發(fā)出的一種二次加壓供水設備;采取與市政管網直連的取水方式;智能化箱式泵站通過穩(wěn)流補償器實現了充分利用管網原有壓力并同時不對管網產生負壓避免了對周圍自來水用戶的影響;智能化箱式泵站通過微機控制變頻調速來實現恒壓供水!當用水量增加時轉速提高;當用水量減少時轉速降低;時刻保證用戶的用水壓力恒定;首先根據實際情況設定用水點工作壓力;并時刻監(jiān)測市政管網壓力;當壓力低于用戶所需壓力時;微機自動控制子變頻器啟動;調節(jié)水泵轉速提高;直到管網壓力上升到用戶所需壓力;并控制水泵以一恒定轉速運行進行自動化供水!

     一體化智慧集成泵房是由變頻恒壓供水設備和不銹鋼水箱升級而來，把變頻恒壓供水設備放置在不銹鋼水箱泵房里面，不需要建立泵房，箱式一體化設備可以直接露天放于室外，滿足了當今人們對自動供水設備的新的設計理念、占用空間小、節(jié)能、美觀、沒有污染、無噪音、安裝簡單方便。主要由微機變頻控制柜、水泵機組（氣壓罐可選）、不銹鋼水箱、壓力傳感器、液壓控制器（可選）、管路管件和閥門等構成。設備還具有強大的遠程(無線)通信監(jiān)控功能及用戶中控室(選配);人性化的人機對話觸摸式界面;全人工智能控制及遠程保修預服務。

控制原理
    合上空氣開關，供水系統(tǒng)投入運行。將手動、自動開關打到自動上，KM1合上，系統(tǒng)進入全自動運行狀態(tài)，PLC中程序首先接通KM2，并起動變頻器。根據壓力設定值（根據管網壓力要求設定）與壓力實際值（來自于壓力傳感器）的偏差進行PID調節(jié)，并輸出頻率給定信號（IRF）給變頻器。變頻器根據頻率給定信號及預先設定好的加速時間控制水泵的轉速以保證水壓保持在壓力設定值的上、下限范圍之內，實現恒壓控制。同時變頻器在運行頻率到達上限（設定為工頻50Hz），會將頻率到達信號送給PLC，PLC則根據管網壓力的上、下限信號和變頻器的運行頻率是否到達上限的信號，由程序判斷是否要起動第2臺泵（或第3臺泵）。
    當變頻器運行頻率達到頻率上限值，并保持一段時間（程序設定為15s），則PLC會將當前變頻運行泵切換為工頻運行，并迅速（時間設定為5s）起動下1臺泵變頻運行。此時PID會繼續(xù)通過由遠傳壓力表送來的檢測信號進行分析、計算、判斷，進一步控制變頻器的運行頻率，使管壓保持在壓力設定值的上、下限偏差范圍之內。3臺泵切換及變頻控制程序框圖如圖3所示。

       長期實踐證明，在供水系統(tǒng)中接入恒壓節(jié)能系統(tǒng)，利用恒壓技術改變水泵轉速來調節(jié)管道中的流量，以取代閥門調節(jié)方式，能取得明顯的節(jié)能效果，一般節(jié)電率都在30%以上。另外，恒壓器的軟啟動功能及平滑調速的特點可實現對流量的平穩(wěn)調節(jié)，同時減少啟動沖擊并延長機組及管組的使用壽命。 B、封閉智能化箱式給水泵站的節(jié)能方案二 如上所述，流量是供水系統(tǒng)的基本控制對象，供水流量需要隨時滿足用水流量。在供水系統(tǒng)中，管道中的水壓能夠充分反映供水能力與用水需求之間的關系： 若供水流量>用水流量 → 管道水壓上升↑ 若 供水流量<用水流量 → 管道水壓下降↓ 若 供水流量=用水流量 → 管道水壓不變 所以,保持管道中的水壓恒定，就可保證該處供水能力恰好滿足用水需求，這就是封閉智能化箱式給水泵站系統(tǒng)所要達到的目的。供水壓力由用戶在PID調節(jié)器上設定，同時壓力傳感器將管路的實際壓力反饋給PID調節(jié)器，經過PID算法得出的比較變量將以模擬量的形式接入到恒壓器的頻率設定端，再由恒壓器控制電機及水泵的轉速、蕞終調節(jié)水泵的輸出流量達到恒壓供水目的，滿足供水及用水平衡。

系統(tǒng)組成

     一體化智慧集成泵房是由食品級不銹鋼水箱、不銹鋼管路、不銹鋼閥門、水泵、節(jié)能系統(tǒng)、智能化變頻控制柜及成套附件融合為一體的智能化節(jié)能增壓供水設備。

     該系列設備結構、技術、性能可靠、運行平穩(wěn)、操作簡單，用戶使用只需連接一個進水口和一個出水口即可完成智能化自動供水。

     (成套附件包含液位傳感器、液位控制浮球閥、壓力傳感器、穩(wěn)壓罐、減震器、爬梯、檢修孔及法蘭等。)

原理說明

    常規(guī)樓宇供水系統(tǒng)：用戶通過水箱對市政管網水*行儲蓄，然后運用水泵對給水管路進行加壓輸出完成樓宇供水，這種供水方式既浪費原有市政管網水

壓(0.15～0.45MPa)，又對水箱清潔、保養(yǎng)、維護造成很大不便(在水箱清潔保養(yǎng)過程中，通常供水方式水泵無法完成供水，用戶必須停水)。

    智能化箱式節(jié)能供水系統(tǒng)：既能保證在不產生市政管網負壓的前提下充分利用市政管網0.15～0.45MPa的水壓進行疊加增壓供水，缺多少，補多少，節(jié)約電能，又能保證在水箱清潔保養(yǎng)期間不影響用戶正常用水。

    智能化箱式節(jié)能供水系統(tǒng)運轉前，首先由裝置于進水管路上的節(jié)能系統(tǒng)檢測市政供水壓力，當市政供水壓力達到樓宇供水要求時，節(jié)能系統(tǒng)開啟，直接將市政壓力提供給給水管路完成樓宇供水，增壓水泵處于休眠狀態(tài)；而當市政供水壓力不足以達到樓宇供水要求時，則節(jié)能系統(tǒng)將供水管路欠壓信號傳送進變頻柜中，由變頻控制系統(tǒng)來控制泵組進行借壓增壓運行，缺多少補多少，從而完成借壓增壓節(jié)能供水。

    一體化智慧集成泵房運行模式為：首先啟動其中一臺泵根據所需水量和欠缺壓力由系統(tǒng)輸出適當頻率變頻增速運行，疊壓供水，若一臺到達全速運轉仍不夠需求時，則追加啟動第二臺泵補充差額，變頻恒壓疊壓節(jié)能供水，依次增泵。當用戶用水量逐步減少直至停止用水時，系統(tǒng)根據用戶管網反饋信號逐步減泵減速直至轉入休眠狀態(tài)，水泵停止運行，在用戶管網因用戶又要用水而在次有壓力下降趨勢時，系統(tǒng)自動喚醒泵組進入自動運行狀態(tài)，且各泵依照運行時間長短而自動輪換啟動運行，以便大限度延長各泵使用壽命。

特點節(jié)能

當市政供水壓力達到樓宇供水要求時，直接完成市政供水，智能系統(tǒng)使增壓水泵處于休眠狀態(tài)。當市政管網壓力不足以達到用水要求時，智能系統(tǒng)在市政管網壓力基礎上通過變頻增壓泵轉速及臺數來增加水壓，缺多少補多少。充分利用管網余壓，達到節(jié)能效果。

● 停電不斷水

供電線路斷電時，由節(jié)能系統(tǒng)完成市政壓力供水，從而達到停電不斷水。

● 定時更新功能

系統(tǒng)設有定時關閉水箱進水，自動完成貯蓄水更新置換，保持水箱貯水停留時間保證水質環(huán)保衛(wèi)生。

● 高度自動安全性

系統(tǒng)具備全自動控制性能，具有手動/自動切換、貯水定時更新、漏電保護、過熱保護、過載保護、缺水保護等各項功能。

● 循環(huán)啟動，互為備用

為了大限度延長各泵使用壽命，系統(tǒng)設計各泵互為備用，根據各泵運行時間依次循環(huán)啟動運行。

● 節(jié)省投資

系統(tǒng)將泵組及其節(jié)能控制部分與水箱融為一體，可以省去建筑泵房，節(jié)約占地面積，縮短施工周期，從而達到節(jié)省投資，優(yōu)化組合之效果。

● 低噪音

水泵及其節(jié)能控制系統(tǒng)暗藏于水箱之中，噪音與外界*隔斷，滿足安靜環(huán)境標準。

●  貯蓄自給功能

當市政供水不足或短時間停水時，系統(tǒng)則將水箱貯蓄水自動補充到用戶管網中滿足用戶用水，從而保證用戶不受管網壓力波動或短暫市政停水而影響正常生活用水，以達到一定貯蓄自給功能。

 一體化智慧集成泵房與傳統(tǒng)變頻供水比較

一體化智慧集成泵房產品特點

1、無需建水池、節(jié)能、節(jié)資

  HBW型HBW-無負壓供水設備經濟衛(wèi)生、節(jié)能效果顯著、實踐證明：使用智能型無負壓穩(wěn)流給水設備可節(jié)能50以上的新建水池費用，與其它給水設備相比，可節(jié)省20４０。 

2、安裝簡便、節(jié)省占地面積

一體化智慧集成泵房既可配置臥式穩(wěn)流罐，亦可配置立式穩(wěn)流罐。兩種穩(wěn)流罐具有不同的特點：臥式穩(wěn)流罐占據空間?。毫⑹椒€(wěn)流罐占據面積小，穩(wěn)流罐的制造，檢測均符合GB150鋼制壓力容器的規(guī)定、罐的內壁采用了*的“841環(huán)氧聚酰胺食品容器內壁涂料"、防腐，安全符合國家食品衛(wèi)生標 

3、用途廣泛、適應性強

一體化智慧集成泵房可作生活給水，消防給水、可配置任意型號的水泵，當設備用于消防時宜配備消防水泵。 

4、功能全、只能化程度高

一體化智慧集成泵房采用了的人機變頻控制技術，具有軟啟動，有過載、短路、過壓、欠壓、缺相、過熱和失速保護等功能。在異常情況下進行信號報警，自檢、故障判斷等、還根據用水量的高低自動調節(jié)給水流量。 

5、產品、質量可靠

一體化智慧集成泵房使用的配件，經過了諸多生產廠家的篩選，具有可靠的質量保證，產品中的關鍵零部件，如：電機、水泵軸承、變頻器、短路器、接觸器、繼電器等采用了、國內優(yōu)質產品。

四、一體化智慧集成泵房技術指示：

1、流量調節(jié)范圍，05000m3/h；

2 壓力調節(jié)范圍，02.5Mpa；

3、控制電機容量，0.37250KW；

4、壓力調節(jié)精度，<+-0.01Mpa；

5、壓力穩(wěn)定時間，<15S；

6、控制方式，出口恒壓；

7、運行方式，一用一備，二用一備，三用一備或多臺泵組合。

一體化智慧集成泵站：內置式

? 系統(tǒng)箱體部分采用波紋板現場拼裝焊接而成，具有超卓的強度；

? 材質選用食品級不銹鋼，具有較強的耐磨性；

? 結構設計合理，全焊接現場組合。強度高、密封性好，防止水質二次污染；

? 箱體的長、寬、高不受任何限制，根據用戶需要，任意組合；

? 安裝現場無特殊要求，并可提供保溫服務；

? 外觀整潔、光亮、美觀、實用。

 變頻器在一體化智慧集成泵站的應用

1、變頻調速的特點及分析

用戶用水的多少是經常變動的，因此供水不足或供水過剩的情況時有發(fā)生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多而供水少，則壓力低；用水少而供水多，則壓力大。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時供水也多，用水少時供水也少，從而提高了供水的質量。

水箱變頻加壓泵價格對于某些工業(yè)或特殊用戶是非常重要的。例如在某些生產過程中，若自來水供水因故壓力不足或短時斷水，可能影響產品質量，嚴重時使產品報廢和設備損壞。又如發(fā)生火災時，若供水壓力不足或或無水供應，不能迅速滅火，可能引起重大經濟損失和人員傷亡。所以，某些用水區(qū)采用水箱變頻加壓泵價格，具有較大的經濟和社會意義。

隨著電力技術的發(fā)展，變頻調速技術的日臻完善，以變頻調速為核心的智能水箱變頻加壓泵價格取代了以往高位水箱和壓力罐等水箱變頻加壓泵，起動平穩(wěn)，起動電流可限制在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的沖擊；由于泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命；可以消除起動和停機時的水錘效應。其穩(wěn)定安全的運行性能、簡單方便的操作方式、以及齊全周到的功能，將使供水實現節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力，終達到高效率的運行目的。

2、一體化智慧集成泵站變頻應用方式

通常在同一路供水系統(tǒng)中，設置多臺常用泵，供水量大時多臺泵全開，供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻恒壓水箱變頻加壓泵進行恒壓供水時，就用兩種方式，其一是所有水泵配用一臺變頻器；其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據壓力反饋信號，通過PID運算自動調整變頻器輸出頻率，改變電動機轉速，終達到管網恒壓的目的，就一個閉環(huán)回路，較簡單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序較復雜，是未來的發(fā)展方向，我公司開發(fā)NKL-A系列變頻恒壓水箱變頻加壓泵系統(tǒng)就可實現一變頻器控制任意數馬達的功能。下面講到的原理都是一變頻器拖動多馬達的系統(tǒng)。

3、一體化智慧集成泵站PID控制原理

根據反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應該引這個物理量與恒值比較，形成閉環(huán)系統(tǒng)。我們要想保持水壓的恒定，因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環(huán)系統(tǒng)。但被控制的系統(tǒng)特點是非線性、大慣性的系統(tǒng)，現在控制和PID相結合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應速度；在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態(tài)精度。這通過PLC加智能儀表可時現該算法，同時對PLC的編程來時現泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價也不高。

水箱變頻加壓泵價格要想維持供水網的壓力不變，根據反饋定理在管網系統(tǒng)的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統(tǒng)管道長、管徑大，管網的充壓都較慢，故系統(tǒng)是一個大滯后系統(tǒng)，不易直接采用PID調節(jié)器進行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現對控制系統(tǒng)調節(jié)作用。

4、一體化智慧集成泵站變頻控制原理

用變頻調速來實現恒壓供水，與用調節(jié)閥門來實現恒壓供水相比，節(jié)能效果十分顯著（可根據具體情況計算出來）。其優(yōu)點是：

a、 起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的沖擊；

b、 由于泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命；

c、 可以消除起動和停機時的水錘效應；

一般地說，當由一臺變頻器控制一臺電動機時，只需使變頻器的配用電動機容量與實際電動機容量相符即可。當一臺變頻器同時控制兩臺電動機時，原則上變頻器的配用電動機容量應等于兩臺電動機的容量之和。但如在高峰負載時的用水量比兩臺水泵全速供水量相差很多時，

可考慮適當減小變頻器的容量，但應注意留有足夠的容量。

雖然水泵在低速運行時，電動機的工作電流較小。但是，當用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處于頻繁的升、降速狀態(tài)，而升、降速的電流可略超過電動機的額定電流，導致電動機過熱。因此，電動機的熱保護是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升，變頻器內的電子熱保護功能是難以起到保護作用的，所以應采用熱繼電器來進行電動機的熱保護。

在主要功能預置方面，頻率應以電動機的額定頻率為變頻器的工作頻率。升、降速時間在采用PID調節(jié)器的情況下，升、降速時間應盡量設定得短一些，以免影響由PID調節(jié)器決定的動態(tài)響應過程。如變頻器本身具有PID調節(jié)功能時，只要在預置時設定PID功能有效，則所設定的升速和降速時間將自動失效。