无负压增压稳流给水设备选型须知

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摘要:传统的供水方式离不开贮水池,水池中的水一般由自来水公司供给,这样就造成有压力的水进入水池后又变成了零,造成大量的能源白白浪费。在当今资源匮乏的形势下是不容忽视的。

随着社会经济技术的发展进步,市政供水系统水质标准逐步提高,供水能力不断增强。为适应社会发展需求,自动给水设备必然要朝着高效节能、卫生安全、低噪音、操作方便、运行可靠、有利于节约用水这一目标发展。

传统的供水方式离不开贮水池,水池中的水一般由自来水公司供给,这样就造成有压力的水进入水池后又变成了零,造成大量的能源白白浪费。在当今资源匮乏的形势下是不容忽视的。
叠压给水设备的主要过流部分(泵、阀、罐、管路)均采用SUS304不锈钢材料,并已通过卫生安全检测。
叠压给水设备,是我公司专业技术人员在生活变频给水设备的基础上开发的一种能直接与自来水管网相连、对自来水管网不产生任何副作用的成套给水设备。通常情况下,她可以取代蓄水池,能充分利用自来水管网的压力直接供水或接力供水,避免了二次污染和能源的浪费,大幅度节省了基建投资并缩短了施工工期。叠压给水设备由变频控制柜、稳流罐、水泵机组、仪表、阀门、基座及连接管路等组成,适用于具有自来水管网,需要增高水压、恒定流量的给水系统。
罐式无负压增压稳流给水设备命名
说明:
(1)控制柜分类:L表示主要配套电气元件采用国内名牌
M表示主要配套电气元件采用国际名牌
H表示高功能、高智能化电控柜
T表示用户特别定制的电控柜
(2)系统运行方式:BG表示变频固定运行方式(系统只配1台变频器)
BJ表示变频交替运行方式(系统只配1台变频器)
BX表示变频循环运行方式(系统只配1台变频器)
QB表示全变频运行方式(每泵配1台变频器)
产品特点
1、节资、节能明显 叠压给水设备节省投资、节约能源效果显著。一般情况,使用WFY系列叠压给水设备可节省50%以上的兴建水池费用;与其它供水设备相比可节电10%~30%;
2、简捷、实用性强 叠压给水设备针对不同的运用场所而设计,具有较好的实用型。
3、安装、管理方便叠压给水设备可配备卧式稳流罐,也可配备立式稳流罐。两种稳流罐具有不同的特点:卧式稳流罐占据空间小;立式稳流罐占地面积小。稳流罐的制造、检验符合GB150《钢制压力容器》的规定,因稳流罐内不储存压缩气体,所以不须列入压力容器的管理范畴。
4、功能、安全保障叠压给水设备采用了先进的变频控制技术,具有过载、短路、过压、欠压、缺相、过热和软启动等功能。设备封闭运行,在异常情况下可进行信号报警、自检、故障判断等,可根据用水量的高低自动调节供水流量;
5、先进、质量可靠 叠压给水设备使用的配件,经过了诸多生产厂家的筛选,具有可靠的质量保证,产品中的过流部件采用了SUS304不锈钢材质,即使使用普通碳钢材料其内壁也采用了先进的“841环氧聚酰胺食品容器内壁涂料”防腐,符合浙江省食品卫生标准;产品中的关键零部件,如:电机、水泵轴承、变频器、断路器、接触器、继电器和小型气压罐等还采用了国际、国内知名品牌。
6、配置、独具匠心 叠压给水设备可根据多层建筑与高层建筑的不同,配置旁通或气压装置,避免了夜间小流量供水时水泵的频繁启动,以延长设备的使用寿命,其蓄能、稳压性能更加显著。
无负压增压稳流给水设备工作原理:
叠压给水设备的基本应用,是以市政管网为水源,形成密闭的连续接力增压供水方式,这与经水池(水箱)中转二次增压供水设备相比不同。在接力增压供水方式中,为了减小直接抽吸对市政供水的影响,一般应在设备入口管道上串接一个稳流罐,对市政供水具有一定缓冲补偿作用,并防止产生负压,从而防止对市政管网造成过度抽吸。
环境条件
1、 环境温度:5—40℃
2、 空气相对湿度:≤85%(20±5℃时)
3、 介质温度:4—70℃
4、 供电电压:380V(+5%、-10%)
设备组成
成套设备一般有压力罐(本样品称稳流罐)、水泵机组、气压罐、控制柜、控制仪表等组成。
工作原理
设备投入使用,自来水管网的水进入稳流罐,待水充满稳流罐后水泵运行,水泵运行初期,会出现进水量与出水量的失衡,在这种情况下,稳流罐上的真空破坏器工作,可避免稳流罐内负压的产生,从而使设备的运行不影响管网的正常供水。水泵运行时,系统压力信号由压力传感器反馈给变频控制器,并根据用水量的大小自动调节转速达到恒压供水,若1台水泵不能满足要求,则2台水泵同时变频运行。当自来水管网停水,造成稳流罐内液位不断下降,液位探测器将信号反馈给变频控制器,水泵自动停机,以保护水泵机组。

无负压增压稳流给水设备选型须知:

1、水泵及其参数选择

设备的供水能力由配套水泵决定,实际工程需要的供水压力、供水流量设计院计算决定,设计结果终体现为选泵参数。生产厂家的责任是提供满足设计参数需求的水泵。考虑到不利情况下的供水保证,WFY系列产品一般应按设计秒流量配置水泵流量;按2次增压供水方式作水力计算以决定配泵扬程,配泵扬程如确有把握可考虑减去市政管网可能的低水压。

表1:对住宅建筑按户数考虑选配设备供水流量参考表

设备供水流量(m3/H)
4
8
12
16
24
32
48
64
84
96
128
168
对应供水户数(户)
10
20
30
50
90
150
250
350
500
600
900
1200

2、控制系统的选择

叠压给水设备一般采用变频拖动控制,选用变频控制柜型号不仅要看其本身功能,还应特别注意与控制对象的适配性。

表2:部分变频调速与全变频调速的比较

变频柜方案
简评
1、全变频调速(所有泵均变频运行)造价较高,但综合性完备。所有水泵均可通过调速改变工况,设备应不受泵特性限制,节能效果好,技术处理环节少。     WFY给水设备应首先考虑选用全变频控制系统。对恒压效果有高要求时也应考虑选用全变频。
2、部分变频调速(单泵变频)成本低,有3种具体运动方式(BG、BJ、BX),性能均不够完善: (1)当各泵参数误差较大时,易造成加减泵震荡,影响恒压供水。 (2)不调速的工频泵有可能在低扬程超流量的极端工况下运行,即使不过载也会造成极大噪声,产生严重气浊。如果保证工频泵不会进入低扬程超流量的极端工况,可考虑选用变频方案,例如:高层建筑的中、高区给水设备。
3、部分变频调速(双变频,2拖3,2拖4等)   成本适中,性能适中,因连续调节流量大于单泵流量,可避免加减泵时的临界流量震荡问题,具有较好的恒压效果。但仍存在工频泵的极端工况运行问题,     适应性与单泵变频方案相同。

*变频控制柜性能请参考叠压给水设备基本技术规格

3、气压罐选配

如果要求设备工作于间歇运行方式(自动启停),需选购一只气压罐安装在设备出口。

目前选配气压罐的目的已较少考虑气压供水作用,主要利用其停机保压功能,在正常泄漏条件下维持一定停机时间,按此原则选配气压罐,根据经验参考表3;

表3:按停机保压功能选配气压罐容积的经验数据

设备供水流量适配气压罐容积(适用一般间歇性供水流量场所)适配气压罐容积(适用典型间歇性供水流量场所)
<15 m3/h0.3 m30.1 m3
15-30 m3/h0.75 m30.3 m3
30-80m3/h1.5 m30.75 m3
80-120 m3/h2.5 m31.5 m3

4、稳流罐的选配计算参考

本样本标准产品配套的稳流罐容积较小,适合市政供水充足地区选用。实际工程中稳流罐的容积应根据当地市政供水条件及管理要求由给水设计决定,可以以下角度考虑计算选配:

(1)从市政总体供水能力的角度考虑问题,可能要求稳流罐具有一定的削峰补偿作用,以防止普遍应用这种设备时加重市政供水高峰期的负担,选配稳流罐补偿容积的参考公式如下:

V补=KQ供 t (1)

Q供高峰期供水流量(m3/h)

t高峰期供水时间(h)

K-称为补偿系数,从市政总体供水角度看K值是高峰期补偿水量占总供水量的百分比,也可从用户供水角度看K值含义,K= V补 / Q供 t,K是高峰期补偿量占用户用水量的百分比。

注意:为满足市政供水削峰填谷的要求而选配大容积稳流罐,应考虑加装一只电动隔离阀,在市政供水高峰期可自动隔离市政水源切换到稳流罐供水。

(2)如果市政供水能力充足,但用户处于管网末端或引水管路细而长,致使进水流量不能满足用户高峰期供水需求,也需另行考虑选适当的稳流罐容积。选配稳流罐容积的参考公式如下:

V补=(Q出-Q进) t (2)

Q出 -高峰期稳流罐出水流量(m3/h)

Q进-高峰期稳流罐进水流量(m3/h)

t -高峰期稳持续时间(h)

设备订货注意事项

1、基本技术规格:列入样本具有明确安装尺寸的系列规格产品(见下列表)称为定型产品或标准产品。

标准产品基本技术规格表

型号规格
全系列
供水压力
20-160mH2O
增压范围
30% -100%泵 扬程(全变频控制); 70% -100%泵扬程(部分变频)
供水流量
6-400 m3/h 由具体规格决定
恒压精度
≤2mH2O
稳定时间
≤40S(单泵变频控制);≤20S(全泵变频控制)
稳流罐容积
见规格表
气压罐容积
订货由选购决定
调速方案
由设备控制柜型号决定采用全变频或部分变频调速。
操作方式
手动操作,自动操作
启动方式
变频泵变频软启动,工频直接启动(≤15KW)或 Y-   启动(≥18.5KW,但≤75KW)
控制方式
设备出水口恒压或自动多恒压控制
运行方式
由配套控制柜型号决定
人机界面
开关按钮操作、灯表指示或数字显示
保护/报警功能
短路、过载、缺相保护,指示灯报警。变频器有更完美的自我保护
保护等级
电机IP54;控制柜IP54
设备材质
过流部分(泵、阀、罐、管路)为304不锈钢或橡胶隔膜材料
工作条件
安装条件
具有足够承重能力的混凝土平台或能保证正常工作要求的平整地面
电源
380V(+10%、-15%),50Hz(±5%),应具有良好接地线,接地电阻小于4欧
环境
室内安装使用,0-40℃不冻结,90%RH以下不结露,无腐蚀、易燃、易爆气体
海拔、振动
海拔1000m以下,5.9m/s(0.6g)以下

2、供货范围及设备材质

标准产品供货范围请参考设备的结构图,注意:标准设备的主要过流部分(泵、阀、罐、管路)材质为304不锈钢。设备应用时现场安装所需的电气接线不在供货范围内;所需的进出口总管检修阀不在供货范围内。

对非标产品,合同应另行明确成套设备的供货范围及材质要求,应明确特别选购设备的各部分具体规格,凡合同未注明的视为按样本标准产品制造。

3、 设备结构及安装尺寸:

设备结构:标准成套设备为组合式结构,稳流罐、水泵机组(含控制仪表)、电控柜分别包装出厂,大尺寸重设备为简易包装出厂。

4、 特殊订货:

客户所需设备规格或技术性能超出样本范围,本公司可另行设计供货。请填写客户要求确认书,或以其他形式给出明确技术要求,作为订货合同附件。

开箱及检查

1、装箱时请查收以下资料:

⑴装箱清单1份

⑵产品合格证1份

⑶产品使用说明书1份

⑷电气控制原理图1份

⑸设备外形尺寸图1份

2、按装箱清单及图纸进行查验,设备不应有缺件、损坏和锈蚀等现象,管口保护或堵盖应完好。

吊运和贮存

1、起吊是安全的保证,请按图示方法起吊,起吊夹角应小于90°;

2、设备贮存应注意避免潮湿和爆晒。

安装与调试

1、基础尺寸应按厂家提供的基础图施工,其位置和标高应符合工程设计及TJ231中“设备基础尺寸和位置的质量要求”;

2、设备就位后用水平仪找平,其纵横向水平度应小于0.1%;

3、设备安装找平后,用膨胀水泥对基础进行二次灌浆,保养24h后再进行配管;

4、电机接线后应确认旋转方向,保证与标注箭头一致。

使用与操作

1、设备使用前手盘水泵转子,应无摩擦、卡滞现象;

2、用500V低压摇表检测电机绝缘,应为0.5MΩ以上;

3、控制仪表及线路无损坏;

4、打开水泵进口阀,关闭出口阀,逐一打开泵的排气阀,待液体充满泵腔后关闭排气阀;

5、将转换开关置于手动位置,空载点动水泵,其运转方向应与标注箭头一致;

6、手动逐台启停水泵,检查水泵运转情况(参见水泵使用说明书)。

维护与保养

1、设备在投入运行前应对系统进行清理、吹扫,以免杂质进入泵体造成设备损坏;

2、水泵不应在出口阀门全闭的情况下长期运行,也不应在性能曲线中驼峰处运行,更不能空运转。当轴封采用盘根密封时允许有10~20滴/min的泄漏;采用机械密封时允许有2~3滴/min的泄漏;

3、运行时轴承温度不得高于75℃;

4、水泵在每运行500小时时应对轴承进行一次加油;

5、设备长期停运应采取必要措施,防止设备玷污和锈蚀,冬季停运应采取防冻、保暧措施;

6、运行设备应视水质情况定期排污。

 

故障现象故障原因排除方法
运行中电流太大
  1. 叶轮与泵壳间隙太小,有磨擦现象;
  2. 泵内吸入杂物;
  3. 轴承磨损;
  4. 填料太紧或填料函缺水;
  5. 流量过大,扬程低;
  6. 泵轴弯曲;
  7. 联轴器间隙太小;
  8. 电压太低。
  1. 检查叶轮间隙,加以修理;
  2. 拆卸并清除杂物
  3. 更换损坏轴承;
  4. 放松填料压盖,检查、清洗水封管;
  5. 适当关小出口阀门;
  6. 拆出轴进行调直;
  7. 重新调整间隙
  8. 接触器接点砂磨。
压力表有压力显示,出水管不出水
  1. 出水管阻力太大;
  2. 水泵转向不符;
  3. 叶轮进口及流道堵塞。
  1. 检修或改装出水管;
  2. 调整电源相线;
  3. 打开泵壳,清除杂物。
流量不足
  1. 口环磨损,与叶轮间隙过大;
  2. 出口阀门未全开或损坏;
  3. 管网漏水
  1. 更换口环;
  2. 全开出口阀门或更换;
  3. 检修或更换供水管。
水封处过热
  1. 填料盖压得太紧
  2. 填料环方位不正
  3. 水封管堵塞
  4. 填料盒与轴不同心
  1. 放松压盖至有滴状液体渗出;
  2. 重新安装水封环使进水口对准水封管口;
  3. 疏通水封管;
  4. 更换泵轴。
水封水渗漏过多
  1. 填料压盖过松;
  2. 填料失去弹性
  3. 填料缠法不对;
  4. 轴有弯曲;
  5. 机械密封损坏。
  1. 旋紧压盖或增加填料
  2. 更换填料;
  3. 重新缠装填料;
  4. 校直或更换新轴
  5. 更换机械密封。
轴承发热
  1. 轴承损坏或松动
  2. 轴承安装不正确
  3. 轴承润滑不良或油质不符;
  4. 轴弯曲或联轴器不同心;
  5. 叶轮失去平衡
  1. 更换或调整轴承;
  2. 重新安装调整间隙;
  3. 清洗轴承重新加油;
  4. 调直泵轴或联轴器重新找正
  5. 清洗叶轮平衡孔杂物;
设备震动
  1. 固定螺栓松动;
  2. 轴承磨损或损坏
  3. 联轴器不同心;
  4. 泵轴或电机轴不平衡。
    1. 紧固螺栓;
    2. 更换轴承;
    3. 联轴器找正;
    4. 校直或更换泵轴、电机轴。
排气装置冒水排气阀内有漂浮杂物关闭球阀打开排气阀冒清理杂物
水泵不能休眠
  1. 管网泄漏;
  2. 系统压力设定值过高;
  3. 水泵空转
  1. 检查并消除漏点;
  2. 重新调整设定;
  3. 打开水泵进出口阀门或处理水泵故障。

 

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