自上世紀末,城市高樓迅猛崛起、參差林立。二次增壓供水又成為新世紀人們的又一課題。傳統(tǒng)供水的方式,普遍存在耗能、水質(zhì)污染重、泵房占地面積大、設備噪音大、檢修率高、水壓不穩(wěn)定。中贏供水針對此種情形,專門組織科研人員,成立了一支從調(diào)研、客訪到建檔和設計的快速反應隊伍。兩年來經(jīng)我司改造了180多個傳統(tǒng)供水,平均節(jié)電70%以上,每月節(jié)電基本在千度以上。
一、變頻供水節(jié)能原理
無負壓與傳統(tǒng)供水設備優(yōu)缺點對比
傳統(tǒng)設計:普通變頻供水設備 |
HBW無負壓供水設備 |
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供水方式 |
普通的供水設備如果直接串接到自來水管道上,工作時會有吸程,使自來水管網(wǎng)產(chǎn)生負壓,如果大面積使用就會出現(xiàn)搶水現(xiàn)象,使整個城市給水出現(xiàn)混亂。于是人們采用修不銹鋼水箱或設置水池的給水方式二次加壓給水,自來水全部放入不銹鋼水箱或水池中,再二次加壓給水。 |
采用真空抑制技術(shù),使給水設備與自來水管網(wǎng)直接串接,不產(chǎn)生負壓,不用建水池,設水箱。 |
供水質(zhì)量 |
純凈的自來水全部放入水池中,各種臟物極易進入水池,嚴重污染水源,尤其夏天,水極易變質(zhì)、變味,影響用戶的身體健康。 |
純凈的自來水經(jīng)加壓后直接供到住戶,穩(wěn)流補償器采用SUS304不銹鋼材質(zhì),密封連接,不產(chǎn)生任何污染,用戶可以喝到符合衛(wèi)生標準的飲用水。 |
節(jié)水 |
水箱的滲、跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴重,大量的水白白流失。水箱還需定期消毒沖洗,耗費一定的水資源。 |
全封閉結(jié)構(gòu)運行,避免了滲、跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象發(fā)生,取消水箱,節(jié)約了消毒沖洗用水。經(jīng)過對8個地區(qū)105家顧客調(diào)查測算,綜合節(jié)水可達13%以上。 |
節(jié)能情況 |
自來水過來的水全部放入水箱,原有的壓力全部變?yōu)榱?,再從零開始加壓供水,自來水原有壓力白白浪費。這種給水方式能耗大,設備運行費用高,使用不經(jīng)濟。 |
因與自來水管網(wǎng)直接串接 ,可以充分利用自來水管網(wǎng)的原有壓力,在微機控制下,根據(jù)自來水的壓力來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)數(shù),只對自來水的進水壓力和出水壓力的差進行補壓。設備大部分時間在較低頻率下運行,耗電量少。采用節(jié)能公司獨特的優(yōu)化變頻技術(shù),進一步節(jié)能,綜合節(jié)能一般可達20%-90%。 |
投資分析 |
設水池,設備占地面積大,工程總投資大;水質(zhì)污染嚴重,需用凈化設備;需定期清洗,增添日常維護管理費用。 |
取消水池,可減少大量的工程投資;使用該設備水質(zhì)無二次污染,不需要安裝凈化水設備,進一步節(jié)省投資;無日常清洗維護費用;充分利用了自來水管網(wǎng)原有壓力,節(jié)約日常用電開支。 |
無負壓供水設備泵房內(nèi)示意圖
中贏無負壓供水設備特點
中贏無負壓供水設備原理圖
中贏無負壓供水設備現(xiàn)場圖片
運行費用及投資對比分析
運行費用分析
傳統(tǒng)設計供水方式:將自來水放入生活水箱,再用變頻設備加壓向各用水點供水,該供水方式存在著自來水原有供水壓力被白白浪費,而且水箱存在著嚴重的二次污染。傳統(tǒng)設計方案中所設置的水箱需定期清洗(掃)和處理,按廣東省的城市供水條例規(guī)定,水箱應每季度清洗一次。同時,因為水箱不是全密封結(jié)構(gòu),在管理上還存在著對供水安全的擔憂,并需要相應增加必要的安全防護措施費用。
而HBW無負壓供水設備與自來水輸水管網(wǎng)直接串接,可以充分利用自來水管網(wǎng)原有的壓力;采用節(jié)能智能變頻控制技術(shù),設備的電機泵在微機控制下,根據(jù)自來水的壓力來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速,只對自來水的進水壓力和所需壓力的差進行補壓,不做無用功,節(jié)能效果顯著,與傳統(tǒng)設計的采用常規(guī)繼電接觸器控制的給水設備相比,節(jié)電可達20%~60%以上。其節(jié)能分析如下:
1、節(jié)能分析:
選用HBW型無負壓供水設備可充分利用自來水管網(wǎng)原有的壓力,在此基礎上差多少,補多少。該工程自來水市政管網(wǎng)用水平均時的供水壓力為0.25Mpa,水流進入地下室供水設備自來水壓力約有0.3 Mpa.在充分利用自來水壓力后,綜合節(jié)能大約在40%左右,對此工程而言,加壓部分日用水量按600m3計算,
節(jié)能分析如下:水泵電耗:W =γQ H /η
式中:γ—— 水的容重,9.8kN/m3 ; Q —— 流量, m3/s ;
H —— 水被提升的高度,m ; η—— 水泵機組的效率。
水泵機組的效率為η=η泵×η傳×η電=0.82×0.95×0.9=0.70
其中:η泵為水泵效率;η傳為傳動效率;η電為電機效率。
結(jié)論:采用無負壓供水方式與傳統(tǒng)供水方式相比,每天可節(jié)省水泵耗電為:W2=9.8kN/m3×960m3×30m/(3600×0.70)≈112Kw?h。
每度電費按照0.9元計,每年可節(jié)省電費約:112Kw?h×0.9元/ Kw?h×365≈3.68萬元。
2、水箱清洗費用:
按有關規(guī)定,每年需清洗四次以上,需要大量的人力物力,造成不必要的資源浪費,清洗一次還需停水半天,給生活帶來不便。選用HBW供水設備可節(jié)省清洗費用約△E≈1.2萬元/年;
3、管理及維護費用:
HBW無負壓供水設備,采用全自動運行,不需專人值守,在系統(tǒng)設定的供水壓力下,全智能運行,水泵自動切換,設備質(zhì)量可靠,維護管理運行極為簡單方便。僅此一項選用HBW無負壓供水設備可節(jié)省維護費用1.20萬元/年+人工費用2.40萬元/年=3.6萬元/年;
綜上所述:采用HBW無負壓供水設備與傳統(tǒng)供水方式相比,每年可節(jié)省運行
管理費用約在8.48萬左右。按照設備壽命25年計算,可節(jié)約運行管理費用212萬元。
原設計供水系統(tǒng)投資情況分析
①、1個不銹鋼水箱容積共45立方;
②、1套變頻供水設備;
③、1套消毒設備;(按照規(guī)范)
④、水箱配套設施;
2、原設計投資分析
⑴、水箱價格按1500元/m3估算按照標準生活水箱需SUS304不銹鋼,則水箱需投資約1500元/m3×150m3=22.5萬元;
⑵、因自來水水質(zhì)二次污染而加設紫外線臭氧一體化消毒設備,需投資消毒設備1套,總費用約3萬元;
⑶、如采用1套變頻給水設備,按照中檔配置,設備投資大約在30萬元以上;
⑷、可以省掉水箱浮球閥及配套閥門,包括管道及施工費用,總計約2.5萬元。同時省掉浮球閥杜了跑水現(xiàn)象;
選用無負壓設備直接增加的收益
可以杜了二次污染,保障供水的安全。防止鼠、蚊蟲以及防止有人投毒破壞。
⑵、節(jié)水方面
選用HBW無負壓供水設備采用全密閉結(jié)構(gòu)系統(tǒng),防治了有水池水箱的跑、冒、滴、漏等浪費水資源的現(xiàn)象,同時也節(jié)省了定期清洗而造成對水資源的浪費。通過對8個地區(qū)105家用戶進行比較,節(jié)水可達5%-13%以上,這樣無形中又節(jié)省了投資成本。
設計、施工及安裝等方面
原設計供水方案設有水箱,相應地增加了供水系統(tǒng)中管路的復雜性和安裝維護的不方便性,因為水箱需設有浮球閥、溢水,泄水管等復雜的管路系統(tǒng)。而采用無負壓供水方案中減少了水箱等主要構(gòu)筑物,簡化了供水系統(tǒng)的設計和安裝,并且大大縮短了安裝工期。
綜上所述:
采用普通的變頻的供水系統(tǒng),水箱和設備及配套設施投資大約在30萬元左右;
C、結(jié)論
綜上所述:選用HBW無負壓供水設備與原設計的供水系統(tǒng)相比:
①、居民從此用上全程無二次污染的干凈水,提高樓盤價值,增加間接效益;
②、原設計設備及附屬設施綜合投資約為35萬元;
③、節(jié)省后期管理費用8.48萬元/年,按照25年計算,可節(jié)約運行管理費用192萬元;
中贏供水設備產(chǎn)品參數(shù)
控制方式:變頻控制
安裝場所:室內(nèi)
溫度環(huán)境:+5℃—+40℃輸送液體:清水
液體溫度:0℃—+70℃最高使用壓力:20kg/cm3
最小吸入壓力:0.2kg/cm3
允許吸入壓力:受到最高使用壓力限制
水泵:立式/臥式多級離心泵
水泵組合臺數(shù):2---6臺
電源:三湘×220/330V×50HZ
吸入、輸出管:不銹鋼鋼管
中贏直接對接自來水管設備原理圖
中贏 對接 水箱或者水池、水井設備原理圖
中贏 對接 自來水管和水池、水箱設備原理圖
改造供水設備后的優(yōu)點
1、無負壓功能
設備與市政管網(wǎng)直接連接,設備工作時對管網(wǎng)不產(chǎn)生任何負壓影響,通過設備的微機控制系統(tǒng)及穩(wěn)流補償系統(tǒng)與真空抑制系統(tǒng)的有效工作,時刻自動監(jiān)測自動調(diào)節(jié)和適應,實現(xiàn)預壓對吸程的自動補償,從而可以消除水泵運行時產(chǎn)生負壓及吸程影響,不會對市政管網(wǎng)及其周圍用水戶造成影響,也絕不會使管道中出現(xiàn)負壓和隨之而來的氣囊、氣阻、壓力振蕩、倒流及水錘等是危及管網(wǎng)安全或是產(chǎn)生隱患的重要因素。
2、現(xiàn)場手動/自動操作轉(zhuǎn)換功能
設備為用戶提供了多路操作方式,設備控制面板具備手動和自動控制方式,由控制面板上的“手動/自動”轉(zhuǎn)換開關來選擇。當選擇自動操作,并將“啟動、停止”轉(zhuǎn)換開關扭至啟動位置時,無須人為干預設備的運行,設備在微機的控制之下按照設定的程序全自動運行。在試驗或以外情況時可以進行手動操作,用戶可通過面板上的“啟動X#泵”、“停止X#泵”按鈕控制對應水泵的啟動與停止(手動運行時壓力不受限制,應注意觀察實際出水壓力與用戶要求的差別,防止壓力過高)。此外,設備還可以擴展到集群控制、遠控、監(jiān)控等多路控制方式,有效保障設備正常運行。
3、有水開機/無水停機功能
當市政管網(wǎng)水量不滿足時,設備自動調(diào)整供水狀況,改變設備運行曲線,進行真空抑制和穩(wěn)流補償,使用水狀況與進水狀況符合,當補償量達到大時也即市政管網(wǎng)不能滿足需要時,設備自動停機,防止因水源不足而造成設備的損壞。當市政管網(wǎng)恢復正常狀態(tài)時,設備自動開機。
4、自動恒壓功能
根據(jù)工程實際情況,可現(xiàn)場設定設備出水壓力,控制系統(tǒng)運算速度快,時刻檢測出水壓力與設定壓力相比較,自動調(diào)節(jié),使出水壓力非常恒定,恒定壓力控制精度≤±0.01Mpa。設備可實現(xiàn)設備出水端壓力采樣、最不利用水點壓力采樣、供水管路中間任一點壓力采樣的恒壓控制和分時段多恒壓控制、變量變壓控制等控制功能。
5、變頻自動轉(zhuǎn)換及定時交換功能
當一臺水泵全速運轉(zhuǎn)仍然不能滿足用水情況時,設備自動控制其他水泵投入運行,并使水泵始終處于高效運行狀態(tài);當一臺水泵長時間運行時,設備可以自動調(diào)控到其它水泵工作,有效調(diào)控水泵運行時間,使每一臺水泵的利用率趨于均等,避免因水泵利用率不平衡而造成水泵的損壞,從而大大延長設備的使用壽命。
6、小流量停機保壓功能
當設備在用水低峰期運行,實際用水量很小時,微機將檢測到的信號進行處理,并迅速調(diào)整運行狀態(tài),直至設備小流量停機,實現(xiàn)停機零損耗。設備停止運行,通過儲能機構(gòu)維持壓力,提高節(jié)能效果,保證用水需求,在流量加大時可以自動恢復運行狀態(tài)。
7、管網(wǎng)自動補償增壓功能
設備與自來水管網(wǎng)直接串接,充分利用自來水管網(wǎng)原有壓力。采用變頻調(diào)速控制技術(shù),對自來水的進水壓力和出水設定壓力的差進行補償,充分利用市政管網(wǎng)壓力,高效節(jié)能。
8、管網(wǎng)超壓保護功能
對于高揚程的生活供水設備,設備出水口壓力很高,為防止在市政管網(wǎng)壓力不穩(wěn)的的情況下造成管網(wǎng)超壓而增加此功能,當設備處于自動運行狀態(tài)時,管網(wǎng)壓力超過設定的超壓保護壓力時設備語音報警“管網(wǎng)超壓”并調(diào)整工作狀態(tài),促使管網(wǎng)壓力不超高,有效保護用水管網(wǎng)的安全,避免在高層建筑中頻繁出現(xiàn)的管網(wǎng)超壓損壞現(xiàn)象。
9、泵無壓定時巡檢功能
在自動停機狀態(tài)下,微機控制水泵定期自動巡檢,巡檢時間的長短可以自動調(diào)節(jié),此功能可防止水泵長期不用而銹蝕的情況發(fā)生。
10、真空抑制預警功能
如設備在運行的過程出現(xiàn)缺水現(xiàn)象,真空抑制器首先監(jiān)測到并向微機報警,微機將檢測到的信號進行處理,補償器預警指示燈亮,預先通知操作人員設備當前的進水量不足。
11、故障報警和處理功能
當設備在運行過程中,出現(xiàn)過流、過載、過壓、缺相、過熱、欠壓等等不適合設備工作的情況時,設備能自動切轉(zhuǎn)換到保護狀態(tài),以保護設備不受到損壞。同時設備自動跳過故障回路或水泵,投入其他回路或水泵,避免設備不必要的停機影響到用戶用水,同時發(fā)出報警信號,通過近控、遠控和現(xiàn)場控制進行現(xiàn)場或遠程的故障處理。
12、遠程監(jiān)控監(jiān)測功能
遠程監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng),是根據(jù)用戶的需要開發(fā)研制的高新技術(shù),現(xiàn)已成功應用到節(jié)能的供水設備中,共獲得三項新型專利,通過該項技術(shù),中贏公司可通過系統(tǒng)構(gòu)建的網(wǎng)絡,遠程對用戶設備進行24小時的監(jiān)控檢測,保障設備安全可靠地運行,從而將我們的服務理念更延伸了一步。通過該網(wǎng)絡,節(jié)能公司可以及時發(fā)現(xiàn)設備存在的隱患,實現(xiàn)遠程巡檢,遠程預警,遠程控制,自動接收設備的報警,及時了解設備的運行狀況,對于設備安全的、可靠的運行又多了一層保險,保證供水系統(tǒng)的安全性,可靠性,用戶可放心使用。
13、變頻器報警自動復位功能
變頻器報警后,自動復位3次,且復位間隔時間遞增。如果變頻器復位3次后仍然不成功,則自動停機保護。
14、定時開關機功能(適用于間斷供水的設備)
可以根據(jù)用戶的要求,設備可以設定多組開機/關機時間控制,以實現(xiàn)用戶不同的用水需求。
15、數(shù)據(jù)自動存儲功能
設備具有數(shù)據(jù)自動存儲功能,設備設有存儲器,數(shù)據(jù)存儲量大,具有1024KB的數(shù)據(jù)存儲量,可以實時記錄設備16384條的運行數(shù)據(jù),便于歷史數(shù)據(jù)的查看??梢杂涗?個月的數(shù)據(jù)量,并具有循環(huán)擦除記錄的特點對運行時的參數(shù)進行自動跟蹤存儲,尤其對故障狀態(tài)下的運行參數(shù)進行存儲,設備可以自動存儲5次以上的詳細故障資料,根據(jù)運行情況自動調(diào)整參數(shù),以便于維護檢測。
16、運行狀態(tài)顯示功能
設備具有液晶中文顯示功能,對設備的運行參數(shù)、設定功能等進行實時的跟蹤顯示,可以直觀的顯示運行狀態(tài),設備在報警保護狀態(tài)時,顯示器直接將報警保護內(nèi)容在顯示器中顯示出來,通過顯示器可以直接對設備進行操作和設定功能,方便管理和操作,使人與設備可以直接進行界面操作。顯示器功能菜單豐富,操作簡單,檔次高。
17、語音報警功能
設備設有語音報警功能,設備在微機的控制下,對運行狀態(tài)進行跟蹤檢測,對各種運行狀態(tài)及在報警保護狀態(tài)下的保護內(nèi)容等進行語音提示,避免人為故障的產(chǎn)生,有效提高設備的使用與維護安全。語音報警和提示內(nèi)容清晰,聲音加長時間可在0秒~8分鐘之間自主調(diào)整,并且采用數(shù)字電位器調(diào)節(jié),聲音大小可調(diào)。同時具有播放歌曲欣賞等功能,增加了整套設備的人性化和趣味性。
18、遠程網(wǎng)絡自動解析功能
設備具有遠程網(wǎng)絡自動解析功能,在設備運行狀態(tài)下,該功能能夠保障設備在監(jiān)控中心進行遠程監(jiān)控,設備的各種運行參數(shù)可以自動進行解析,有效保障設備在無人值守狀態(tài)下的運行安全。
19、抗干擾屏蔽功能
設備的控制系統(tǒng)設有抗干擾屏蔽功能,因設備為變頻控制,變頻控制過程中很容易產(chǎn)生高頻輻射造成干擾,再有設備要求控制精度高,對外界的干擾敏感,所以設備設有以上功能以有效保護設備的正常運行要求。
20、多樣化的通信功能
設備預留通訊接口多。一個RS232接口,二個RS485接口,可以用來連接遠傳監(jiān)控,給用戶預留監(jiān)控接口,它們都使用標準的MODBUS通訊協(xié)議。滿足用戶多方面的監(jiān)控需求。
21、集成有豐富的軟件功能
如:定時段啟動停止功能,數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)功能,數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)功能,水泵累計運行時間記錄功能,故障泵自動跳過處理功能,自動有水開機無水停機功能等等。
共有2條評論
比較智能,也比較節(jié)電,不需要人管。我們小區(qū)的供水設備找中贏改造之后,用電量大約節(jié)省了50%。還不錯。
謝謝王總對我公司的認可!
我們小區(qū)以前用的水箱式的供水方式,經(jīng)常需要清洗,維護成本比較高。后來找長沙中贏公司進行了供水設備改造,用了他們的無負壓供水設備,水源就不用經(jīng)過水箱了,沒有了二次污染也不用經(jīng)常清洗,使用起來方便多了!
我們公司的無負壓供水設備無需建水池或者水箱,這樣就沒有了二次污染。用起來肯定比帶水箱的供水設備方便實用多了。梁總,以后如果有朋友單位的供水設備需要改造的,麻煩您跟我們推薦下!謝謝啦!咨詢電話:0731-85531110