合理選擇變頻恒壓調速給水設備的應用特征
合理選擇變頻恒壓調速給水設備的應用特征
目前，變頻恒壓調速給水設備在工程建設供水系統(tǒng)中得到了廣泛應用。如何選購好設備已成為建設單位面臨的問題。本文闡述了設備的基本供水原理、功能選擇、工藝配套的方法，最后通過設備招標達到優(yōu)選設備的目的。
一、變頻恒壓給水設備概述
變頻恒壓調速給水設備一般由水泵機組（有的附加小氣壓罐、小水泵）、控制柜（內設恒壓供水控制器、變頻器、傳感器等）、管路附件及底盤等組成。水泵機組中某一臺水泵設為變頻調速水泵，其余水泵為恒速水泵。設備啟動后，變頻調速水泵投入運行，安裝在水泵出水管附近的壓力傳感器控制水泵按設定的壓力工作，使變頻調速水泵在流量范圍內自動調速恒壓供水，即當用水量增大時，水壓下降，控制系統(tǒng)自動地使變頻器的輸出頻率增加而使電動機的轉速上升，根據(jù)水泵的比例律，水泵的流量Q與轉速成正比，水泵的揚程H與轉速的二次方成正比，所以當轉速上升時流量和揚程上升，從而使設備的出口壓力自動地保持恒定；當用水量減少時，水壓增大，控制系統(tǒng)自動地使變頻器的輸出頻率減小而使電動機的轉速下降，從而使設備的出口壓力自動地保持恒定。當流量超過調速泵最大供水能力時，會自動增加一臺恒速泵并聯(lián)供水，當流量超過兩泵并聯(lián)的最大供水量時，會再自動增加一臺恒速泵......當流量減小時，會自動逐臺關閉恒速泵，回到變頻調速泵供水。若設備配有小氣壓罐（小水泵），當用水量較小或為零時，控制系統(tǒng)會自動地轉入小氣壓罐（小水泵）運行供水，反之，用水量增大，變頻調速水泵又自動開始運行。這樣，在全流量范圍內采用變頻水泵的連續(xù)調節(jié)和恒速泵的分級調節(jié)相結合，保持了供水壓力始終為恒定值，當流量為零或較小時，自動停運變頻調速泵，采用小氣壓罐（小水泵）來維持管網(wǎng)壓力及少量供水。
二、變頻恒壓調速給水設備合理選擇
不同的生產廠家、不同的型號，設備具有的功能不同（推薦使用洛克菲勒公司出品的RF2000系列變頻恒壓供水控制器）。設備具有的功能越多價格就會越貴，如果所購設備有的功能閑置不用就是浪費；如果所購設備的功能缺少了，既滿足不了使用的要求，又會影響到設備的管理運行、增加維修費用。所以必須根據(jù)工程實際需要選擇所需的功能，使所選設備更經(jīng)濟、更合理。
不同的建筑（工程項目），對變頻恒壓調速給水設備的功能要求是不同的，其中有共性和個性。所謂共性就是無論什么工程項目都必須具備的功能，主要有手動與自動控制、軟啟動、互為備用泵相互交替運行、保護、顯示報警、停電后復電自動啟動等功能。所謂個性就是針對不同的工程類型所要求的功能，其選用見建筑工程類型與給水設備增加功能選用表（見表）。
三、配套設備所需的工藝
設計人員在設計文件中提供的一般是以某個廠家某個規(guī)格設備為依據(jù)的設計圖紙和說明，建設單位以此進行設備招標、擇優(yōu)選擇廠家存在很大的局限性。因此建設單位必須在設計提供的給水系統(tǒng)的設計秒流量和設計供水壓力的基礎上重新解決設備由哪幾臺泵組成？材質如何？怎樣組裝等工藝性能問題，其合理與否直接關系到設備的使用效果、價格、維修和壽命。在考慮供水設備時，可將整個設備的全部水泵（除小水泵） 并聯(lián)工作時的出水量值取為系統(tǒng)的設計秒流量。設計秒流量是指系統(tǒng)可能瞬間出現(xiàn)的最大流量值，經(jīng)查有關資料，在民用建筑，尤其是大中型建設項目中，最大流量出現(xiàn)的概率是很小的，即供水系統(tǒng)大部分時間達不到設計秒流量值，所以設備中的水泵全部啟動運轉的情況也就很少出現(xiàn)。這樣大部分時間內有條件實現(xiàn)水泵之間的定時交替運行，互為備用，減少磨損、延長壽命，有時間進行逐臺檢修維護。筆者提出以“設計秒流量”來選設備，可以不必配置專用的備用泵，既節(jié)省了投資，又減少了建筑面積的占用。
序號建設工程類型使用要求增加的設備功能及配備
1多層住宅需充分利用市政管網(wǎng)壓力自動切換市政并網(wǎng)運行功能
2辦公樓、學校（無住宿）、療養(yǎng)院、影劇院、體育場館夜間幾乎不用水配小氣壓罐,極小流量時自動切換啟用小氣壓罐
3賓館、飯店、學校（有住宿）、住宅區(qū)夜間需小流量用水配小水泵和氣壓罐，小流量時自動切換啟運小水泵和氣壓罐具有“BA”接口
進行“BA”控制
4醫(yī)院、車站、碼頭、機場、鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域性供水（小水廠）晝夜不間斷供水，防止設備長期運轉損壞變頻泵與恒速泵、恒速泵與恒速泵相互自動交替切換
5廠礦企業(yè)、鐵路單位、施工臨時用水要求供水壓力值可以按需要變動具有設定的壓力值可調功能
充分利用市政管網(wǎng)壓力自動切換市政并網(wǎng)運行功能
生活或生產、消防水兩用兩者壓力流量相差不大變頻恒壓消防供水功能 *
兩者壓力流量相差較大自動啟動工頻消防供水功能 * *
6噴泉、水景自動定時、間息供水定時控制功能
自動啟動工頻消防供水功能是指消防時設備自動啟動消防泵。
此外，還需確定設備的材質，因為材質直接影響到設備的價格、使用年限。設備中的泵體是采用鍛鐵還是球鐵？葉輪是用銅合金、鑄鐵、鑄鋼、青銅？泵軸用不銹鋼還是碳鋼？軸封采用填料還是機械密封? 變頻器是國產的還是進口的？……并且需明確設備是整體裝還是分體裝？這些均需在招標文件中明確，最后，通過設備招標程序擇優(yōu)選購恒壓變頻調速給水設備。
總之，建設單位在設備招標時，除了需提出設計秒流量、壓力值外，還需將功能要求、工藝要求、材質要求、安裝結構要求等作為技術條件提出，通過比選、確定該工程所需的經(jīng)濟、合理的設備。
RF2000系列變頻恒壓供水控制器
精準控制，節(jié)能增效
RF2000系列變頻恒壓供水控制器是專為變頻恒壓供水系統(tǒng)、鍋爐及換熱系統(tǒng)補水而設計的壓力控制器，可與各種品牌的變頻器配套使用，直接取代水塔、高位水箱及傳統(tǒng)的氣壓罐供水裝置，是當前供水行業(yè)極具競爭力的產品。
型號分類
訂貨號功能特點描述
RF2310可實現(xiàn)多達3臺主泵+1臺小泵的自動控制
RF2610可實現(xiàn)多達6臺主泵+1臺小泵的自動控制
變頻恒壓調速給水設備主要特點
> 定時換泵功能，使各泵工作時間均衡，提高水泵平均使用壽命；
> 具有消防泵巡檢功能，在消防模式根據(jù)設定時間對消防泵定時巡檢，有效防止消防泵銹死；
> 多達8個時段壓力控制，且每個時段內均可進行任意壓力設定控制及實現(xiàn)定時開關機功能；
> 具有休眠功能和附屬小泵功能，節(jié)能降耗，延長設備使用壽命；
> 具有第二目標壓力設定和控制功能；
> 具有正、負反饋功能選擇，既可以用于供水，又可以用于抽水保持水位；
> 鍋爐補水控制和泄壓閥壓力區(qū)間控制，控制值任意設定；
> 具有超壓、低水位、傳感器斷線、變頻器故障等報警控制功能；
> 變頻器出現(xiàn)故障后，可選擇自動轉入工頻運行（壓力區(qū)間控制）；
> 故障自動復位機制，延時可調；
> 具有故障查詢功能，能查詢最新的報警內容及時間，共記錄十條故障信息；
> 適應性強，可用于國內外各種品牌變頻器；
> 模擬、數(shù)字信號全部采用光電隔離，抗干擾能力強；
> 具有完善的密匙功能；
> 可選配RS-485通訊功能，標準的MODBUS通訊協(xié)議，便于與上位機聯(lián)接，進行組態(tài)控制。
變頻恒壓調速給水設備產品優(yōu)勢
> 可實現(xiàn)多達3臺主泵+1臺小泵（RF2310）或6臺主泵+1臺小泵（RF2610）的自動控制，每臺水泵均可設為變量泵或定量泵，靈活配置，全面滿足各種復雜的供水或消防系統(tǒng)。
> 采用數(shù)字單片機技術，并實現(xiàn)了數(shù)字化操作、PID控制以及產品小型化，具有優(yōu)良的操作性能。
> 具有壓力控制精度高、壓力穩(wěn)定、第二消防壓力（動壓）設定、系統(tǒng)超壓泄水自動控制、設定參數(shù)密碼鎖定等許多功能，產品質量可靠，操作使用直觀簡明、現(xiàn)場調試方便，因此特別適用于各種恒壓供水系統(tǒng)。
變頻恒壓調速給水設備典型應用
> 居民恒壓供水系統(tǒng)
> 泵房智能化系統(tǒng)
> 居民小區(qū)的供水
> 商業(yè)住宅供水系統(tǒng)
> 農村集中供水
> 工廠供水恒壓設定
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