一体化智慧集成泵房

一体化智慧集成泵房概述

      一体化智慧集成泵站是近年来公司新研发出的一种二次加压供水设备;采取与市政管网直连的取水方式;智能化箱式泵站通过稳流补偿器实现了充分利用管网原有压力并同时不对管网产生负压避免了对周围自来水用户的影响;智能化箱式泵站通过微机控制变频调速来实现恒压供水!当用水量增加时转速提高;当用水量减少时转速降低;时刻保证用户的用水压力恒定;首先根据实际情况设定用水点工作压力;并时刻监测市政管网压力;当压力低于用户所需压力时;微机自动控制子变频器启动;调节水泵转速提高;直到管网压力上升到用户所需压力;并控制水泵以一恒定转速运行进行自动化供水!

     一体化智慧集成泵房是由变频恒压供水设备和不锈钢水箱升级而来，把变频恒压供水设备放置在不锈钢水箱泵房里面，不需要建立泵房，箱式一体化设备可以直接露天放于室外，满足了当今人们对自动供水设备的新的设计理念、占用空间小、节能、美观、没有污染、无噪音、安装简单方便。主要由微机变频控制柜、水泵机组（气压罐可选）、不锈钢水箱、压力传感器、液压控制器（可选）、管路管件和阀门等构成。设备还具有强大的远程(无线)通信监控功能及用户中控室(选配);人性化的人机对话触摸式界面;全人工智能控制及远程保修预服务。

控制原理
    合上空气开关，供水系统投入运行。将手动、自动开关打到自动上，KM1合上，系统进入全自动运行状态，PLC中程序首先接通KM2，并起动变频器。根据压力设定值（根据管网压力要求设定）与压力实际值（来自于压力传感器）的偏差进行PID调节，并输出频率给定信号（IRF）给变频器。变频器根据频率给定信号及预先设定好的加速时间控制水泵的转速以保证水压保持在压力设定值的上、下限范围之内，实现恒压控制。同时变频器在运行频率到达上限（设定为工频50Hz），会将频率到达信号送给PLC，PLC则根据管网压力的上、下限信号和变频器的运行频率是否到达上限的信号，由程序判断是否要起动第2台泵（或第3台泵）。
    当变频器运行频率达到频率上限值，并保持一段时间（程序设定为15s），则PLC会将当前变频运行泵切换为工频运行，并迅速（时间设定为5s）起动下1台泵变频运行。此时PID会继续通过由远传压力表送来的检测信号进行分析、计算、判断，进一步控制变频器的运行频率，使管压保持在压力设定值的上、下限偏差范围之内。3台泵切换及变频控制程序框图如图3所示。

       长期实践证明，在供水系统中接入恒压节能系统，利用恒压技术改变水泵转速来调节管道中的流量，以取代阀门调节方式，能取得明显的节能效果，一般节电率都在30%以上。另外，恒压器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对流量的平稳调节，同时减少启动冲击并延长机组及管组的使用寿命。 B、封闭智能化箱式给水泵站的节能方案二 如上所述，流量是供水系统的基本控制对象，供水流量需要随时满足用水流量。在供水系统中，管道中的水压能够充分反映供水能力与用水需求之间的关系： 若供水流量>用水流量 → 管道水压上升↑ 若 供水流量<用水流量 → 管道水压下降↓ 若 供水流量=用水流量 → 管道水压不变 所以,保持管道中的水压恒定，就可保证该处供水能力恰好满足用水需求，这就是封闭智能化箱式给水泵站系统所要达到的目的。供水压力由用户在PID调节器上设定，同时压力传感器将管路的实际压力反馈给PID调节器，经过PID算法得出的比较变量将以模拟量的形式接入到恒压器的频率设定端，再由恒压器控制电机及水泵的转速、蕞终调节水泵的输出流量达到恒压供水目的，满足供水及用水平衡。

系统组成

     一体化智慧集成泵房是由食品级不锈钢水箱、不锈钢管路、不锈钢阀门、水泵、节能系统、智能化变频控制柜及成套附件融合为一体的智能化节能增压供水设备。

     该系列设备结构、技术、性能可靠、运行平稳、操作简单，用户使用只需连接一个进水口和一个出水口即可完成智能化自动供水。

     (成套附件包含液位传感器、液位控制浮球阀、压力传感器、稳压罐、减震器、爬梯、检修孔及法兰等。)

原理说明

    常规楼宇供水系统：用户通过水箱对市政管网水*行储蓄，然后运用水泵对给水管路进行加压输出完成楼宇供水，这种供水方式既浪费原有市政管网水

压(0.15～0.45MPa)，又对水箱清洁、保养、维护造成很大不便(在水箱清洁保养过程中，通常供水方式水泵无法完成供水，用户必须停水)。

    智能化箱式节能供水系统：既能保证在不产生市政管网负压的前提下充分利用市政管网0.15～0.45MPa的水压进行叠加增压供水，缺多少，补多少，节约电能，又能保证在水箱清洁保养期间不影响用户正常用水。

    智能化箱式节能供水系统运转前，首先由装置于进水管路上的节能系统检测市政供水压力，当市政供水压力达到楼宇供水要求时，节能系统开启，直接将市政压力提供给给水管路完成楼宇供水，增压水泵处于休眠状态；而当市政供水压力不足以达到楼宇供水要求时，则节能系统将供水管路欠压信号传送进变频柜中，由变频控制系统来控制泵组进行借压增压运行，缺多少补多少，从而完成借压增压节能供水。

    一体化智慧集成泵房运行模式为：首先启动其中一台泵根据所需水量和欠缺压力由系统输出适当频率变频增速运行，叠压供水，若一台到达全速运转仍不够需求时，则追加启动第二台泵补充差额，变频恒压叠压节能供水，依次增泵。当用户用水量逐步减少直至停止用水时，系统根据用户管网反馈信号逐步减泵减速直至转入休眠状态，水泵停止运行，在用户管网因用户又要用水而在次有压力下降趋势时，系统自动唤醒泵组进入自动运行状态，且各泵依照运行时间长短而自动轮换启动运行，以便大限度延长各泵使用寿命。

特点节能

当市政供水压力达到楼宇供水要求时，直接完成市政供水，智能系统使增压水泵处于休眠状态。当市政管网压力不足以达到用水要求时，智能系统在市政管网压力基础上通过变频增压泵转速及台数来增加水压，缺多少补多少。充分利用管网余压，达到节能效果。

● 停电不断水

供电线路断电时，由节能系统完成市政压力供水，从而达到停电不断水。

● 定时更新功能

系统设有定时关闭水箱进水，自动完成贮蓄水更新置换，保持水箱贮水停留时间保证水质环保卫生。

● 高度自动安全性

系统具备全自动控制性能，具有手动/自动切换、贮水定时更新、漏电保护、过热保护、过载保护、缺水保护等各项功能。

● 循环启动，互为备用

为了大限度延长各泵使用寿命，系统设计各泵互为备用，根据各泵运行时间依次循环启动运行。

● 节省投资

系统将泵组及其节能控制部分与水箱融为一体，可以省去建筑泵房，节约占地面积，缩短施工周期，从而达到节省投资，优化组合之效果。

● 低噪音

水泵及其节能控制系统暗藏于水箱之中，噪音与外界*隔断，满足安静环境标准。

●  贮蓄自给功能

当市政供水不足或短时间停水时，系统则将水箱贮蓄水自动补充到用户管网中满足用户用水，从而保证用户不受管网压力波动或短暂市政停水而影响正常生活用水，以达到一定贮蓄自给功能。

 一体化智慧集成泵房与传统变频供水比较

一体化智慧集成泵房产品特点

1、无需建水池、节能、节资

  HBW型HBW-无负压供水设备经济卫生、节能效果显着、实践证明：使用智能型无负压稳流给水设备可节能50以上的新建水池费用，与其它给水设备相比，可节省20４０。 

2、安装简便、节省占地面积

一体化智慧集成泵房既可配置卧式稳流罐，亦可配置立式稳流罐。两种稳流罐具有不同的特点：卧式稳流罐占据空间小：立式稳流罐占据面积小，稳流罐的制造，检测均符合GB150钢制压力容器的规定、罐的内壁采用了*的“841环氧聚酰胺食品容器内壁涂料"、防腐，安全符合国家食品卫生标 

3、用途广泛、适应性强

一体化智慧集成泵房可作生活给水，消防给水、可配置任意型号的水泵，当设备用于消防时宜配备消防水泵。 

4、功能全、只能化程度高

一体化智慧集成泵房采用了的人机变频控制技术，具有软启动，有过载、短路、过压、欠压、缺相、过热和失速保护等功能。在异常情况下进行信号报警，自检、故障判断等、还根据用水量的高低自动调节给水流量。 

5、产品、质量可靠

一体化智慧集成泵房使用的配件，经过了诸多生产厂家的筛选，具有可靠的质量保证，产品中的关键零部件，如：电机、水泵轴承、变频器、短路器、接触器、继电器等采用了、国内优质产品。

四、一体化智慧集成泵房技术指示：

1、流量调节范围，05000m3/h；

2 压力调节范围，02.5Mpa；

3、控制电机容量，0.37250KW；

4、压力调节精度，<+-0.01Mpa；

5、压力稳定时间，<15S；

6、控制方式，出口恒压；

7、运行方式，一用一备，二用一备，三用一备或多台泵组合。

一体化智慧集成泵站：内置式

♦ 系统箱体部分采用波纹板现场拼装焊接而成，具有超卓的强度；

♦ 材质选用食品级不锈钢，具有较强的耐磨性；

♦ 结构设计合理，全焊接现场组合。强度高、密封性好，防止水质二次污染；

♦ 箱体的长、宽、高不受任何限制，根据用户需要，任意组合；

♦ 安装现场无特殊要求，并可提供保温服务；

♦ 外观整洁、光亮、美观、实用。

 变频器在一体化智慧集成泵站的应用

1、变频调速的特点及分析

用户用水的多少是经常变动的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。

水箱变频加压泵价格对于某些工业或特殊用户是非常重要的。例如在某些生产过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时，若供水压力不足或或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，某些用水区采用水箱变频加压泵价格，具有较大的经济和社会意义。

随着电力技术的发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能水箱变频加压泵价格取代了以往高位水箱和压力罐等水箱变频加压泵，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，终达到高效率的运行目的。

2、一体化智慧集成泵站变频应用方式

通常在同一路供水系统中，设置多台常用泵，供水量大时多台泵全开，供水量小时开一台或两台。在采用变频恒压水箱变频加压泵进行恒压供水时，就用两种方式，其一是所有水泵配用一台变频器；其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号，通过PID运算自动调整变频器输出频率，改变电动机转速，终达到管网恒压的目的，就一个闭环回路，较简单，但成本高。前种方法成本低，性能不比后种差，但控制程序较复杂，是未来的发展方向，我公司开发NKL-A系列变频恒压水箱变频加压泵系统就可实现一变频器控制任意数马达的功能。下面讲到的原理都是一变频器拖动多马达的系统。

3、一体化智慧集成泵站PID控制原理

根据反馈原理：要想维持一个物理量不变或基本不变，就应该引这个物理量与恒值比较，形成闭环系统。我们要想保持水压的恒定，因此就必须引入水压反馈值与给定值比较，从而形成闭环系统。但被控制的系统特点是非线性、大惯性的系统，现在控制和PID相结合的方法，在压力波动较大时使用模糊控制，以加快响应速度；在压力范围较小时采用PID来保持静态精度。这通过PLC加智能仪表可时现该算法，同时对PLC的编程来时现泵的工频与变频之间的切换。实践证明，使用这种方法是可行的，而且造价也不高。

水箱变频加压泵价格要想维持供水网的压力不变，根据反馈定理在管网系统的管理上安装了压力变送器作为反馈元件，由于供水系统管道长、管径大，管网的充压都较慢，故系统是一个大滞后系统，不易直接采用PID调节器进行控制，而采用PLC参与控制的方式来实现对控制系统调节作用。

4、一体化智慧集成泵站变频控制原理

用变频调速来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比，节能效果十分显著（可根据具体情况计算出来）。其优点是：

a、 起动平衡，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；

b、 由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命；

c、 可以消除起动和停机时的水锤效应；

一般地说，当由一台变频器控制一台电动机时，只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时，原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时，

可考虑适当减小变频器的容量，但应注意留有足够的容量。

虽然水泵在低速运行时，电动机的工作电流较小。但是，当用户的用水量变化频繁时，电动机将处于频繁的升、降速状态，而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流，导致电动机过热。因此，电动机的热保护是必需的。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升，变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的，所以应采用热继电器来进行电动机的热保护。

在主要功能预置方面，频率应以电动机的额定频率为变频器的工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下，升、降速时间应尽量设定得短一些，以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID调节功能时，只要在预置时设定PID功能有效，则所设定的升速和降速时间将自动失效。