給水無負壓設備的變頻技術的現(xiàn)狀廣闊的發(fā)展前景
給水無負壓設備的變頻技術的現(xiàn)狀廣闊的發(fā)展前景
變頻技術的迅速發(fā)展是建立在電力電子技術的創(chuàng)新,、電力電子器件及材料的開發(fā)及器件制造工藝水平提高基礎之上的,，尤其是高壓大容量絕緣柵雙極晶體管IGBT、集成門極換流晶閘管工IGCT器件的成功開發(fā),，使大功率變頻技術得以迅速發(fā)展,，性能日益完善。目前市場上新型給水無負壓設備品牌繁多,，各有千秋,。通過分析發(fā)現(xiàn)，這類給水無負壓設備有許多共同點,。下面對給水無負壓設備的現(xiàn)狀及其未來的技術發(fā)展方向進行分析介紹,。
1.給水無負壓設備的市場情況：
我國50%～60%的發(fā)電量用于交流電動機，而容量在3kw以上,，額定電壓一般為3～10kV的電動機占電動機總裝機容量的40%～50%.由于我國中壓變頻技術仍沒有形成產業(yè)化,，落后于國外發(fā)達國家，因此這部分電動機在負載工況變化時,，缺少經濟可靠的調速手段,，每天都在浪費著大量的電能，因此國內潛在著巨大的中壓大功率變頻器市場,。國家計委預計在今后十五年內,，使我國給水無負壓設備總需求的投資額在500億元以上，而其中60%～70%是中壓大功率給水無負壓設備,。
我國的高壓給水無負壓設備市場具有其特殊性,，包括：
（1）行業(yè)性很強，主要集中在冶金,、電力,、供水、石油,、化工,、煤炭等行業(yè)。在工業(yè)用電中石油、煤炭等能源行業(yè)耗電占22.34%,；化工占14.73%,；冶金占14.18%；機械建材占10.96%,；供水占10.53%.
（2）目前全國各行業(yè)中,，只有少數(shù)企業(yè)的高壓電機使用了調速方式，市場空白點多,。
（3）高壓給水無負壓設備屬投資類設備,，主要用于節(jié)能和改善生產工藝。用戶是否購買此類設備與政府的政策導向關系很大,。如政府推廣力度較大,，市場啟動會快一些，反之則慢,。另一方面市場還受國際,、國內經濟大環(huán)境的影響以及國內某些行業(yè)的整體經濟效益好壞的影響。因此在未來市場發(fā)展過程中仍存在著一些不確定的因素,。
（4）海外公司的知名品牌產品大舉進入我國市場的可能性較大,，各方應有所準備。
一,、給水無負壓設備概述：
為了解決傳統(tǒng)生活供水系統(tǒng)中,，設備二次供水過程中的污染問題和水泵的直接接入自來水管網(wǎng)產生的負壓問題，我單位創(chuàng)新研制開發(fā)了新一代“中贏無負壓直接式變頻供水設備”,。該產品不但解決了地下水池的二次污染問題,，還可以和純凈水設備配套，直接作為飲用水的增壓設備,，可以在任何一個需要管網(wǎng)增壓的供水系統(tǒng)中使用。
二,、給水無負壓設備特點：
1,、節(jié)電節(jié)能：
采用變頻技術使水泵進行軟啟動，避免了設備對電網(wǎng)的電流沖擊,；同時因實現(xiàn)恒壓控制,，也避免了對管網(wǎng)的沖擊，延長了管路及閥門的壽命,。傳統(tǒng)的水池二次加壓供水方式將自來水放入水池,，使原有的自來水壓力釋放為零，浪費了自來水的原有的壓力能,。本設備利用調節(jié)裝置與自來水管網(wǎng)連接可充分利用管網(wǎng)壓力能,，節(jié)電可達到50%-90%。
2、 消除了地下水池的二次污染：
傳統(tǒng)的水池二次加壓供水方式將自來水放入水池,，水池的水易于被臟物甚至動物尸體所污染,，尤其在夏天易產生藻類或滋生蚊蟲，直接影響到身體健康,。該設備利用調節(jié)裝置采用封閉式供水方式,，消除了二次污染。
3,、 節(jié)水,、減少事故隱患：
由于中贏給水無負壓設備采用全封閉結構，避免了滲,、跑,、冒、滴,、漏等現(xiàn)象的發(fā)生,；沒有水箱又節(jié)約了消毒清洗用水。
4,、 采用PID閉環(huán)調節(jié),，恒壓精度高，水壓波動小,。
5,、 節(jié)省投資，減少占地,，安裝,、使用、檢修方便：
建造水池（或水箱）,，工程總投資大,，并且使用過程中要定期清洗，不但增加了工程的總投資,，還增加了日常的維護費用,。該設備利用調節(jié)裝置供水，節(jié)省投資,，減少占地,，根據(jù)用戶的現(xiàn)場情況可采用立式或臥式不同的安裝方式，檢修方便,。
6,、 自動化程度高，運行可靠,，管理方便,。
7,、 具有過載、短路,、過流,、欠水、超壓等各種自動保護功能,。
三,、給水無負壓設備工作原理：
1、 微機設定給水泵工作壓力,，即用戶用水壓力,。生活給水時，設備運行在低壓變頻狀態(tài),，由變頻器時刻監(jiān)控管網(wǎng)壓力,，對反饋值和設定值進行運算和比較計算。若管網(wǎng)壓力高于用戶所需壓力（設定壓力）則自動減少輸出頻率,，從而使水泵轉速減少,，出水量減少。若管網(wǎng)壓力低于用戶所需壓力（設定壓力）則自動增加輸出頻率,，從而使水泵轉速增加,，出水量增加，當一臺水泵運行滿足不了用戶需要時,，其它水泵自動投入運行以保證用戶的使用壓力,。
2、 當自來水管網(wǎng)的壓力升高達到用戶使用壓力時候,，變頻器經過一段延時后便降低轉速直到停機,，只有當壓力降到某一設定壓力值時，變頻器才能重新開始工作,。變頻泵組的工作只是滿足用戶的水壓力與管網(wǎng)壓力之差,，大大節(jié)約了電能。
3,、 當流量調節(jié)器內壓力低于一個大氣壓時,，安裝在流量調節(jié)器頂?shù)呢搲阂种破髯詣哟蜷_，使氣體進入流量調節(jié)氣內,，消除負壓。當流量調節(jié)器內壓力升高時,，又可以將多余的氣體排出流量調節(jié)器外,，使流量調節(jié)器內蓄滿水，以備下次用水高峰期時使用,。當流量調節(jié)器內蓄滿水后,，安裝在流量調節(jié)器頂?shù)呢搲阂种破髯詣雨P閉，防止溢流。
四,、給水無負壓設備工作過程：
1,、 管網(wǎng)壓力高于或等于用戶壓力時
當自來水壓力高于用戶使用壓力時，旁路止回閥導通,，由自來水直接供給用戶用水,。
用戶壓力高于或等于設定壓力，變頻設備不運行,，水泵處于停機狀態(tài),。
2、 管網(wǎng)壓力低于用戶壓力時
變頻設備開始運行,，水泵處于開始運轉,。
A、 管網(wǎng)流量大于等于用戶用水量時
若流量調節(jié)器內有空氣則壓力升高,，又可以將多余的氣體排出流量調節(jié)器外,。使流量調節(jié)器內蓄滿水，以備下次用水高峰時期使用,。當流量調節(jié)器內蓄滿水后,，安裝在流量調節(jié)器頂?shù)呢搲阂种破髯詣雨P閉，防止溢流,。流量調節(jié)器內壓力恢復至自來水管網(wǎng)壓力,。
若流量調節(jié)器內沒有空氣，流量調節(jié)器內壓力保持自來水管網(wǎng)壓力,。
水泵提升壓力為用戶用水壓力與管網(wǎng)壓力之差,。
即水泵提供揚程 = 用戶用水壓力—管網(wǎng)壓力
B、 管網(wǎng)流量小于用戶用水量時
流量調節(jié)器壓力降低,，當流量調節(jié)器內壓力低于一個大氣壓時,，安裝在流量調節(jié)器頂?shù)呢搲阂种破髯詣哟蜷_，使氣體進入流量調節(jié)器內,，消除負壓,。流量調節(jié)器內壓力降為零。流量調節(jié)器內的水與自來水的流入水共同提供給用戶用水,。流量調節(jié)器內儲備水補償?shù)氖怯脩粲盟c管網(wǎng)流量之差,。
水泵提升壓力為用戶水壓力。
五,、給水無負壓設備性能指標：
“中贏無負壓直接式變頻供水設備”是長沙中贏供水設備有限公司采用先進的設計技術自行開發(fā)研制的新型供水設備,。具有變量恒壓，供水壓力精度高的顯著特點,，即在壓力不變的前提下,，流量從零到較大工作流量范圍內,，供水壓力變化范圍在±0.01Mpa以內，可消除對自來水管網(wǎng)產生負壓的現(xiàn)象,，提高了生活給水系統(tǒng)的可靠性,；占地面積小，節(jié)省建設投資,，安裝使用維護方便,；是適合用于工業(yè)及民用建筑生活系統(tǒng)的理想給水設備。
“中贏無負壓直接式變頻供水設備”主要指標如下：
流量范圍：2.4m3/h-300m3/h,；
壓力范圍：0-1.6MPa,，可調；
轉速范圍,；0-1450r/min或0-2950r/min,，可調。
六． 給水無負壓設備應用范圍：
1,、 適用于任何自來水壓力不足地區(qū)的加壓給水,；
2、 已建好的水池,，可以采用無負壓直接式變頻供水設備與水池共用的給水方式,，進一步節(jié)能；
3,、 自來水廠的大型給水中間加壓泵站,；
4、 低層自來水壓力不能滿足要求的消防用水,；
5,、 改造原有的氣壓給水設備，可以充分利用原有的氣壓罐,；
6,、 新建住宅小區(qū)、寫字樓,、綜合樓的生活用水,；
7、 各種循環(huán)水系統(tǒng),；
8,、 工礦企業(yè)的生產、生活用水等,。
七,、給水無負壓設備選型說明：
中贏給水無負壓設備主要采用不銹鋼材質的流量調節(jié)器。選型是根據(jù)自來水量（由自來水管徑,，壓力進水管長度等條件確定）,、顧客實際用水量、建筑物高度等數(shù)據(jù)來確定的,。我公司提供的選型參數(shù)標準遵循以下原則：
1） 表中的流量均按實際較大用水量設計,，設備型號為常用推薦型號，也可根據(jù)顧客實際情況和特殊要求另行設計,。
2） 設備的流量不包括備用泵流量,，表中的水泵均有一臺備用泵。
3） 表中所推薦的流量調節(jié)器規(guī)格是按照自來水滿足用戶要求的情況下常規(guī)的型號,，如果自來水管徑很細或壓力很低,，進水量不能滿足用水高峰的要求，需要重新計算流量調節(jié)器的容積,，推薦公式如下：
V容積=（Q出- Q進）△t
Q進—用水高峰期的自來水進水量（m3/h）
Q出—用水高峰期的顧客用水量（m3/h）
△t—用水高峰期的持續(xù)時間（h）
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