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管網(wǎng)疊壓變頻供水設(shè)備是供水系統(tǒng)節(jié)能的較好選擇

2013/4/22 19:50:46??????點(diǎn)擊:
  由于 各省市城鎮(zhèn)化建設(shè)的飛速發(fā)展,近年來出現(xiàn)嚴(yán)重缺電缺水現(xiàn)象。許多城市出現(xiàn)限電限水現(xiàn)象,。國家出巨資進(jìn)行大規(guī)模的給水排水工程建設(shè),。據(jù)統(tǒng)計(jì)及預(yù)測,,全國城市每天缺水2000萬m3,每天排放污水量約1億m3,,我國每年新建擴(kuò)建的水廠近600萬m3/d,,污水處理廠的處理能力將達(dá)到700萬m3/d左右。
  在給排水工程的建設(shè)和管理運(yùn)行中,,設(shè)備運(yùn)行管理費(fèi)用很高,,其中水廠的電耗約占50%。大多數(shù)新建的FCS,、DCS,、PLC監(jiān)控系統(tǒng)也不能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控,造成許多資源的消費(fèi),。有許多廠站存在先天性的缺陷,,變電站位置不合理,配電電纜太多太長,,變壓器等設(shè)備選擇不合理,,特別是水泵機(jī)組選擇不合理,工藝流程總體布局不合理,,使給水排水系統(tǒng)的電耗居高不下,。給排水廠運(yùn)行管理,應(yīng)從工藝流程及其配套用電設(shè)備的變配電系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)系統(tǒng),、加藥系統(tǒng),、水泵機(jī)組系統(tǒng)的三方向進(jìn)行重點(diǎn)研究,要制定每噸水的綜合制造單位電耗和藥耗標(biāo)準(zhǔn),,即從每噸水的投資到運(yùn)行的較佳的代價(jià)做文章,。在這里,單就水泵機(jī)組的較佳節(jié)能技術(shù)選擇進(jìn)行分析和研究,。

  由于電流型變頻器是全控橋整流,,諧波非常豐富,,對電網(wǎng)公害大,抑制諧波的措施比較復(fù)雜,,在價(jià)格和可靠性上失去了優(yōu)勢,,在水工業(yè)領(lǐng)域中已很少采用了。220KW及以上水泵機(jī)組可選擇的變頻調(diào)速裝置有以下六種:

?   “中-低-中”變頻器
  優(yōu)點(diǎn)是變頻器價(jià)格低,,缺點(diǎn)是增加了占地面積和成本,,增加了兩級變壓器損耗,可靠性大大降低了,,在低速時(shí),,變壓器效率更低,功率因數(shù)也低,。

?低壓大功率變頻器
  國產(chǎn)低壓變頻器已做到1000KW,,國外已做到2000KW。建議盡量選用1.7KV,、2.3KV、3.3KV多相特殊電動(dòng)機(jī),。

?中-低壓大功率變頻器
  其優(yōu)點(diǎn)是中壓輸電損耗小,,低壓變頻效率高,輸入變壓器一側(cè)采用角(△)接法,,可吸收變頻系統(tǒng)中的高次諧波,。

?中-中壓變頻器
  a)中壓IGBT PWM變頻器。額定功率因數(shù)≥0.96,,系統(tǒng)器件由60支減為24支,電路簡化了,,可靠性提高了,。b)中壓IGCT PWM變頻器。額定效率>98%,,額定功率因數(shù)>0.95。

?多重式多級串聯(lián)中壓變頻器

   ROBICON公司,、日本安川,、富士,、東芝公司等公司,,都先后推出了多重式多級串聯(lián)中壓變頻調(diào)速裝置。采用多電平結(jié)構(gòu)和多級低壓小功率IGBT PWM變頻單元串聯(lián)輸出中壓變頻電,,實(shí)現(xiàn)了大功率集成,。額定效率≥96%,額定功率因數(shù)≥0.95,。但 須指出,,同一容量采用中壓設(shè)備不但價(jià)格貴得多,,且可靠性也下降了,。

 


中贏管網(wǎng)疊壓變頻供水設(shè)備原理及優(yōu)勢

1、供水方式

        原傳統(tǒng)供水方式采用地下水池和水泵聯(lián)合供水的方式,,即由市政外網(wǎng)供水至地下生活水池,,利用水泵提升來滿足用戶的用水量及用水壓力。該方案雖能滿足供水壓力的穩(wěn)定性和供水量的可靠性,,但由于自來水全部被放入水池中,,再經(jīng)水泵二次加壓提升至水箱向用戶供水,不能利用自來水原有壓力,,系統(tǒng)電耗大,,安裝維護(hù)麻煩,同時(shí)因需設(shè)置地下水池而帶來的如一次性基建投資大,,并且易造成二次污染,、漏水等一系列弊病。

 

       現(xiàn)在選用中贏管網(wǎng)疊壓變頻供水設(shè)備即管網(wǎng)增壓穩(wěn)流供水方式,,不需修建水池和加設(shè)水箱,。二次加壓供水可直接串接在自來水管網(wǎng)上,采用密閉式穩(wěn)流補(bǔ)償器和真空抑制及補(bǔ)償系統(tǒng),,利用微電腦控制,,自動(dòng)調(diào)節(jié),使自來水管道不產(chǎn)生負(fù)壓,。因此中贏管網(wǎng)疊壓變頻供水設(shè)備不僅不會影響周圍用戶的用水,,而且可充分利用自來水原有的壓力,達(dá)到節(jié)能的目的(節(jié)電可達(dá)50%~90%以上),,另外可消除因修建水池而引起的一系列弊病,。

 

    中贏管網(wǎng)疊壓變頻供水系統(tǒng)工作的原理是通過微機(jī)檢測管網(wǎng)壓力的負(fù)壓反饋來調(diào)節(jié)變頻器的頻率。首先根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定用水點(diǎn)工作壓力,,檢測出水管實(shí)際壓力并與設(shè)定壓力進(jìn)行比較,,如果實(shí)際壓力高于設(shè)定壓力,,則降低變頻器頻率,,反之升高變頻器頻率。工控微機(jī)隨時(shí)檢測管網(wǎng)壓力,,并且計(jì)算速度很快,,調(diào)節(jié)速度也是瞬時(shí)完成的,,使管網(wǎng)壓力始終保持在設(shè)定壓力上。

 

      另外全密封結(jié)構(gòu)及負(fù)壓反饋抑制系統(tǒng)使本設(shè)備可以和自來水直接串接,,由于水泵工作有疊加原理,,使設(shè)備可以充分利用自來水原有的壓力,增加了變頻調(diào)速恒壓給水設(shè)備的節(jié)能點(diǎn),。當(dāng)自來水壓力不足,,致使壓力下降時(shí),設(shè)備通過系統(tǒng)中的檢測裝置采集水量及壓力信號,,實(shí)時(shí)反饋,,通過微機(jī)控制,自動(dòng)調(diào)節(jié),,抑制管網(wǎng)負(fù)壓產(chǎn)生,,保證了設(shè)備不對城市管網(wǎng)產(chǎn)生任何影響。

 

2,、供水質(zhì)量

      根據(jù)有關(guān)專家研究,,生活飲用水產(chǎn)生二次污染主要環(huán)節(jié)是在二次加壓系統(tǒng)中的起調(diào)節(jié)作用的水池和水箱。因?yàn)閷⒓儍舻淖詠硭湃胨鼗蛩渲?,各種雜質(zhì),、污染物極易進(jìn)入水中,尤其是夏天,,水質(zhì)極易變質(zhì),、變味,嚴(yán)重污染了水源,,影響了人們的身體健康,。另外,水池或水箱的制作材質(zhì)或防腐選擇不當(dāng),,也將直接污染水質(zhì),。

中贏管網(wǎng)疊壓變頻供水設(shè)備無任何中間調(diào)節(jié)裝置,無地下生活水箱和高位水箱,,且為全封閉系統(tǒng),,取消了二次污染的主要環(huán)節(jié),保證了供水系統(tǒng)中的水質(zhì)安全,。同時(shí)設(shè)備本身采用不銹鋼,,優(yōu),質(zhì),,材料配置,,避免了二次加壓供水系統(tǒng)中的二次污染,保證了用戶的供水安全。

 

3,、投資情況

       中贏管網(wǎng)疊壓變頻供水設(shè)備可直接串接到任何自來水壓力不足的管網(wǎng)上進(jìn)行加壓供水,,不需修建水池水箱,同時(shí)也可省去因二次污染而投入的消毒設(shè)備,。省掉了水池水箱等構(gòu)筑物的修建費(fèi)用及水質(zhì)二次污染的消毒處理費(fèi)用,,少則幾萬,多則十幾萬,。就本項(xiàng)目而言,,傳統(tǒng)供水方案需設(shè)置壹個(gè)容積V= 40 m3不銹鋼裝配式水箱,初步估計(jì)需投資約 6萬元,;因自來水水質(zhì)二次污染而加設(shè)一套紫外線臭氧一體化消毒設(shè)備需投資設(shè)備費(fèi)約 3萬元,;水泵電機(jī)等設(shè)備約4萬元,;而無負(fù)壓整套設(shè)備約 9萬元,,設(shè)備上預(yù)計(jì)可節(jié)省5萬元左右。

 

4,、節(jié)能分析

      傳統(tǒng)供水方案是將自來水放入地下水池,,原有的市政管網(wǎng)的壓力全部變?yōu)榱悖購牧汩_始重新加壓供水各用水點(diǎn),,存在著自來水原有供水壓力被白白浪費(fèi),。而中贏管網(wǎng)疊壓變頻供水設(shè)備與自來水管網(wǎng)直接串接,可以充分利用自來水管網(wǎng)的壓力,,采用變頻調(diào)速,,設(shè)備的電機(jī)泵在微機(jī)控制的控制下,根據(jù)自來水的壓力來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,,只對自來水的進(jìn)水壓力和所需壓力的差進(jìn)行補(bǔ)壓,,當(dāng)自來水滿足要求時(shí)設(shè)備就停止工作,而由自來水直接供用戶,,與其他供水設(shè)備相比,,節(jié)電可達(dá)50%~80%以上

   小流量保壓時(shí)間約10小時(shí),小流量時(shí)微機(jī)控制自動(dòng)停機(jī)保壓(需配置氣壓罐),,耗電基本為零,。

   與其他供水方案相比,選用中贏無負(fù)壓(直供水)管網(wǎng)增壓穩(wěn)流供水設(shè)備可節(jié)省年運(yùn)行電費(fèi)△E= 0.6  萬元/年,。

 

5,、占地方面

      傳統(tǒng)供水方式需設(shè)置地下水箱和高位水箱等調(diào)節(jié)裝置,其儲水箱凈高為2米,, 1個(gè)地下水池占地面積為30m2,,選用中贏管網(wǎng)疊壓變頻供水設(shè)備的供水方案占地面積約為6m2。節(jié)省面積約24m2,這部分節(jié)省的面積可作它用,,如作車庫或倉庫等,。

 

6、管理費(fèi)用

       原傳統(tǒng)供水方案中所設(shè)的水箱構(gòu)筑物需定期清洗(掃)和處理,,按國家城市供水條例明文規(guī)定,,水池、水箱應(yīng)每半年清洗一次,,而且還要停水1天,。同時(shí),在管理上還存在著對供水安全的擔(dān)憂,,并需要相應(yīng)增加,,必,要,,的安全防護(hù)措施費(fèi)用,。

      而中贏管網(wǎng)疊壓變頻供水設(shè)備 ,采用全自動(dòng)運(yùn)行,,不需專人值守,,在設(shè)備設(shè)定的供水壓力下,系統(tǒng)全智能運(yùn)行水泵自動(dòng)切換,,使設(shè)備的使用壽命比傳統(tǒng)設(shè)備壽命延長3倍以上,。設(shè)備質(zhì)量可靠,維護(hù)管理運(yùn)行都極為簡單方便,,無需設(shè)專人看護(hù)管理,,減少了人力資源的浪費(fèi)。 

 

7,、節(jié)水方面

    中贏管網(wǎng)疊壓變頻供水設(shè)備采用全密閉結(jié)構(gòu)系統(tǒng),, 防治了有地下水箱的跑、冒,、滴,、漏等浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象,同時(shí)也節(jié)省了定期清洗水箱時(shí)而造成對水資源的浪費(fèi),。

 

8,、設(shè)計(jì)、施工及安裝等方面

      傳統(tǒng)供水方案中設(shè)有水池水箱等構(gòu)筑物,,相應(yīng)地增加了供水系統(tǒng)中管路的復(fù)雜性和安裝維護(hù)的不方便性,,因?yàn)樗厮渚柙O(shè)有浮球閥、溢水閥,,泄水管等復(fù)雜的管路系統(tǒng),。而中贏管網(wǎng)疊壓變頻供水設(shè)備減少了水箱,簡化了供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝。

 

綜合結(jié)論

      原傳統(tǒng)供水方案:一次性投資大,,易造成二次污染,,不能利用自來水原有的供水壓力而造成能量浪費(fèi)大,正常運(yùn)行費(fèi)用高,,自動(dòng)化程度低,,日常維護(hù)需投入大量的人力、物力和財(cái)力,,同時(shí)存在供水質(zhì)量的不安全隱患,。

 

      采用中贏管網(wǎng)疊壓變頻供水設(shè)備,可省去地下水箱和水處理設(shè)備,,不僅可節(jié)約一次性投資約10萬元,,而且運(yùn)行費(fèi)用低,供水質(zhì)量安全,、可靠,、衛(wèi)生,設(shè)備維護(hù)管理簡單方便,。

 

      此外,,選用中贏管網(wǎng)疊壓變頻供水設(shè)備具有過壓、過流,、過載、水源無水,、語音報(bào)警等多種保護(hù)功能,,設(shè)備 模擬人腦智能技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行全自動(dòng)控制,自動(dòng)化程度高,;而且還可根據(jù)用戶需要配備遠(yuǎn)程監(jiān)控,、監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)24小時(shí)對設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測,,也可協(xié)助用戶建立一套集中監(jiān)控中心,,監(jiān)測水泵電流、電壓,、進(jìn)出水管的壓力,、水泵頻率等,一旦出現(xiàn)異常,,設(shè)備立即報(bào)警,,一些軟故障(如突然的電磁干擾、電壓的波動(dòng)等引起的故障),,可通過遠(yuǎn)程監(jiān)控來消除,;另外在監(jiān)控中心還可遠(yuǎn)程控制設(shè)備的啟停等。同時(shí)采用專利技術(shù)----小流量停機(jī)功能,在用水量大時(shí),,用水全由加壓設(shè)備直接供至用戶,,在小流量或不用水時(shí),由微機(jī)控制中心檢測信號,,控制系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)并保壓,,節(jié)能效果顯著,技術(shù)先進(jìn),,方案可行,。

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