变频无负压设备的工作原理及供水应用中的注意事项

2015-04-17杨国强哈尔滨供水集团有限责任公司二次供水分公司哈尔滨150000

山东工业技术 2015年2期

杨国强（哈尔滨供水集团有限责任公司二次供水分公司,哈尔滨　150000）

杨国强
（哈尔滨供水集团有限责任公司二次供水分公司,哈尔滨150000）

摘要：给排水工程作为城市发展最基础的设施，近年来城市给排水工程技术取得了较快的发展，一些新型供水设备也在市场上不断涌现。变频无负压设备节能、清洁及较好的经济性在二次供水中得到广泛的应用，变频无负压二次供水技术也越来越被人们关注。文中从变频无负压二次供水技术的涵义入手，对变频无负压设备的特点进行了分析，并进一上对变频无负压设备的工作原理及供水应用中的注意事项进行了具体的阐述。

关键词：变频无负压设备；二次供水；特点；工作原理；应用；注意事项

近年来，我国城市化建设进程不断加快，给排水工程作为城市最基础性设施，其在城市发展中发挥着极为重要的作用。变频无负压设备作为一种新型的二次供水设备，其具有良好的节能性，所以变频无负压二次技术在当前供水工程中得到广泛的应用。因此对变频无负压设备的特点及工作原理进行深入分析，以便于能够更好的提高变频无负压二次供水技术的水平，确保城市居民能够使用到高质量的自来水。

1　变频无负压二次供水技术的涵义

变频无负压二次供水技术是将预压平衡技术、负压反馈技术、真空抑制技术和信息采集分析处理技术等综合于一体的集合体。其在变频恒压供水设备的基础上发展而来，在供水过程中通过对无负压调节罐、水泵、气压罐和智能控制系统的共同操作，确保了无负压二次供水的实现。在供水过程中进行应用，由于其能够将空气完全隔离开来，通过原有自来水水管的压力就可以实现加压供水，而且在供水过程中不会影响到供水的整个管网，有效的提高了二次供水的节能性和高效性。

2　变频无负压设备的特点

（1）具有良好的节能性。长期以来在我国二次供水过程中都存在着高能耗的问题，随着能源紧缺的形势不断加剧，人们对节约能源越来越重视。利用变频无负压设备进行二次供水，由于设备可以与市政管网直接相连，不需要进行水池和水箱的投资。而且利用自来水本身的压力来进行供水，这不仅有效的节约了初期投资大的问题，而且在整个供水过程中对能源消耗较小，具有非常好的节能特点。

（2）使用过程中更加清洁。在利用变频无负压设备进行供水时，整个过程中都处于密封的状态下进行，有效的确保了整个供水系统的清洁度。而且变频无负压设备自身具有过滤设备，可以对细菌起到较好的阻挡作用。另外变频无负压设备所使用的都是不锈钢材料，对材料的等级具有较严格的要求，这样不仅有效的避免了管道内部藻类的出现，而且自来水的质量也能够得到有效的保证。

（3）运行成本较低。变频无负压设备在供水过程中，不仅使用的加压泵型号较小，而且在运行过程中往往是设置多台加压泵共同工作，有效的降低了电能的消耗。同时加压泵在供水低峰时停止运行，只在用水高峰期时才进行工作，相对来讲其运行时间较少，有效的降低了运行成本。

变频无负压设备在市政供水中进行应用具有较大的优势，但由于其技术还不是十分成熟，还无法有效的确保供水的可靠性，而且在使用过程中需要由相关部门报批，只有批准后才能对该技术进行应用，另外无负压相关的标准也不完善，这都对变频无负压技术的应用带来了较大的影响。

3　变频无负压设备的工作原理

（1）系统工作原理。在变频无负压设备中，其变频泵在设计时的转速是与市政管网的压力值成反比的关系。变频水泵的转速是根据用户管网压力的大小来进行自动调节的，当管网压力达到最大时，这时变频水泵则会停止运行，变频无负压系统利用自来水压力来确保对用户供水所需要的压力，而一旦用户所需水压低于设定的最小值时，变频水泵则会自动唤醒进入运行状态。在变频无负压系统中，不锈钢无负压罐与变频水泵的进水口相连，控制系统实时对无负压罐内的压力进行监控，同时为了确保无负压罐内没有无压产生，则采用真空抑制器，从而有效的确保正常的供水。

（2）恒压原理。将压力变送器设置在水管网上，这样就可以实现出口压力信号的转换，使其以标准信号的形式传送到接收端口，根据所接收到的标准信号进行调节。调节参数的通常需要经系统运算和给定压力参数相比较后才能得出，变频器通过调节参数来控制水泵的转速，完成对系统供水量的调节，从而使供水管网压力能够保持在用户设定值的范围内。

（3）无负压原理。真空抑制器作为变频无负压系统的核心设备，通过真空抑制器来对管网中的负压进行消除，从而保护市政管网及相关设备。无负压的实现是通过浮球在无负压缸内水位变化时上下移动来实现对阀门开、关的控制，完成无负压罐的吸气和排气，从而对罐内的真空进行消除。

4　变频无负压供水应用中的注意事项

由于市政管网供水条件不同，同时系统设计方案也各不相同，所以要想更好的确保变频无负压供水系统能够达到高效节能，则需要在实际供水工作中将变频无负压技术和实际的供水条件有效的结合。变频无负压设备，其水泵的效率与转速的三次方成正比，这就需要选择电机时需要使其频率能够有效的保证水泵运行的效率。

在变频无负压设备应用过程中，对于需要直接在市政管网取水时，则需要经自来水公司批准后才能进行使用，同时还要制定具体的规划。市政供水配水管网在设计时主要以时和日的最高用水量来进行配备，以消防、最大传输和发生事故时的用水量作为流量校核的标准，这样在变频无负压供水设备在给水支管及给水干管上进行应用时则需要确保规划的合理性。水泵在自身的高效区进行工作才能有效的将变频无负压供水设备的节能优势发挥出来，所以在具体工作中，需要对不同情况下的影响因素进行考虑，对水泵高效区进行核算，确保水泵工作过程中始终处于高效区的状态。