合理選擇變頻恒壓供水控制器

目前，變頻恒壓調(diào)速給水設(shè)備在工程建設(shè)供水系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。如何選購好設(shè)備已成為建設(shè)單位面臨的問題。本文闡述了設(shè)備的基本供水原理、功能選擇、工藝配套的方法，最后通過設(shè)備招標(biāo)達(dá)到優(yōu)選設(shè)備的目的。

一、變頻恒壓給水設(shè)備概述

變頻恒壓調(diào)速給水設(shè)備一般由水泵機(jī)組(有的附加小氣壓罐、小水泵)、控制柜(內(nèi)設(shè)恒壓供水控制器、變頻器、傳感器等)、管路附件及底盤等組成。水泵機(jī)組中某一臺(tái)水泵設(shè)為變頻調(diào)速水泵，其余水泵為恒速水泵。設(shè)備啟動(dòng)后，變頻調(diào)速水泵投入運(yùn)行，安裝在水泵出水管附近的壓力傳感器控制水泵按設(shè)定的壓力工作，使變頻調(diào)速水泵在流量范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)速恒壓供水，即當(dāng)用水量增大時(shí)，水壓下降，控制系統(tǒng)自動(dòng)地使變頻器的輸出頻率增加而使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升，根據(jù)水泵的比例律，水泵的流量Q與轉(zhuǎn)速成正比，水泵的揚(yáng)程H與轉(zhuǎn)速的二次方成正比，所以當(dāng)轉(zhuǎn)速上升時(shí)流量和揚(yáng)程上升，從而使設(shè)備的出口壓力自動(dòng)地保持恒定;當(dāng)用水量減少時(shí)，水壓增大，控制系統(tǒng)自動(dòng)地使變頻器的輸出頻率減小而使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，從而使設(shè)備的出口壓力自動(dòng)地保持恒定。當(dāng)流量超過調(diào)速泵最大供水能力時(shí)，會(huì)自動(dòng)增加一臺(tái)恒速泵并聯(lián)供水，當(dāng)流量超過兩泵并聯(lián)的最大供水量時(shí)，會(huì)再自動(dòng)增加一臺(tái)恒速泵......當(dāng)流量減小時(shí)，會(huì)自動(dòng)逐臺(tái)關(guān)閉恒速泵，回到變頻調(diào)速泵供水。若設(shè)備配有小氣壓罐(小水泵)，當(dāng)用水量較小或?yàn)榱銜r(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地轉(zhuǎn)入小氣壓罐(小水泵)運(yùn)行供水，反之，用水量增大，變頻調(diào)速水泵又自動(dòng)開始運(yùn)行。這樣，在全流量范圍內(nèi)采用變頻水泵的連續(xù)調(diào)節(jié)和恒速泵的分級(jí)調(diào)節(jié)相結(jié)合，保持了供水壓力始終為恒定值，當(dāng)流量為零或較小時(shí)，自動(dòng)停運(yùn)變頻調(diào)速泵，采用小氣壓罐(小水泵)來維持管網(wǎng)壓力及少量供水。

二、變頻恒壓調(diào)速給水設(shè)備合理選擇

不同的生產(chǎn)廠家、不同的型號(hào)，設(shè)備具有的功能不同(推薦使用洛克菲勒公司出品的RF2000系列變頻恒壓供水控制器)。設(shè)備具有的功能越多價(jià)格就會(huì)越貴，如果所購設(shè)備有的功能閑置不用就是浪費(fèi);如果所購設(shè)備的功能缺少了，既滿足不了使用的要求，又會(huì)影響到設(shè)備的管理運(yùn)行、增加維修費(fèi)用。所以必須根據(jù)工程實(shí)際需要選擇所需的功能，使所選設(shè)備更經(jīng)濟(jì)、更合理。

不同的建筑(工程項(xiàng)目)，對(duì)變頻恒壓調(diào)速給水設(shè)備的功能要求是不同的，其中有共性和個(gè)性。所謂共性就是無論什么工程項(xiàng)目都必須具備的功能，主要有手動(dòng)與自動(dòng)控制、軟啟動(dòng)、互為備用泵相互交替運(yùn)行、保護(hù)、顯示報(bào)警、停電后復(fù)電自動(dòng)啟動(dòng)等功能。所謂個(gè)性就是針對(duì)不同的工程類型所要求的功能，其選用見建筑工程類型與給水設(shè)備增加功能選用表(見表)。

三、配套設(shè)備所需的工藝

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)文件中提供的一般是以某個(gè)廠家某個(gè)規(guī)格設(shè)備為依據(jù)的設(shè)計(jì)圖紙和說明，建設(shè)單位以此進(jìn)行設(shè)備招標(biāo)、擇優(yōu)選擇廠家存在很大的局限性。因此建設(shè)單位必須在設(shè)計(jì)提供的給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)秒流量和設(shè)計(jì)供水壓力的基礎(chǔ)上重新解決設(shè)備由哪幾臺(tái)泵組成?材質(zhì)如何?怎樣組裝等工藝性能問題，其合理與否直接關(guān)系到設(shè)備的使用效果、價(jià)格、維修和壽命。在考慮供水設(shè)備時(shí)，可將整個(gè)設(shè)備的全部水泵(除小水泵)并聯(lián)工作時(shí)的出水量值取為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)秒流量。設(shè)計(jì)秒流量是指系統(tǒng)可能瞬間出現(xiàn)的最大流量值，經(jīng)查有關(guān)資料，在民用建筑，尤其是大中型建設(shè)項(xiàng)目中，最大流量出現(xiàn)的概率是很小的，即供水系統(tǒng)大部分時(shí)間達(dá)不到設(shè)計(jì)秒流量值，所以設(shè)備中的水泵全部啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況也就很少出現(xiàn)。這樣大部分時(shí)間內(nèi)有條件實(shí)現(xiàn)水泵之間的定時(shí)交替運(yùn)行，互為備用，減少磨損、延長壽命，有時(shí)間進(jìn)行逐臺(tái)檢修維護(hù)。筆者提出以"設(shè)計(jì)秒流量"來選設(shè)備，可以不必配置專用的備用泵，既節(jié)省了投資，又減少了建筑面積的占用。

序號(hào)建設(shè)工程類型使用要求增加的設(shè)備功能及配備

1多層住宅需充分利用市政管網(wǎng)壓力自動(dòng)切換市政并網(wǎng)運(yùn)行功能

2辦公樓、學(xué)校(無住宿)、療養(yǎng)院、影劇院、體育場館夜間幾乎不用水配小氣壓罐,極小流量時(shí)自動(dòng)切換啟用小氣壓罐

3賓館、飯店、學(xué)校(有住宿)、住宅區(qū)夜間需小流量用水配小水泵和氣壓罐，小流量時(shí)自動(dòng)切換啟運(yùn)小水泵和氣壓罐具有"BA"接口

進(jìn)行"BA"控制

4醫(yī)院、車站、碼頭、機(jī)場、鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域性供水(小水廠)晝夜不間斷供水，防止設(shè)備長期運(yùn)轉(zhuǎn)損壞變頻泵與恒速泵、恒速泵與恒速泵相互自動(dòng)交替切換

5廠礦企業(yè)、鐵路單位、施工臨時(shí)用水要求供水壓力值可以按需要變動(dòng)具有設(shè)定的壓力值可調(diào)功能

充分利用市政管網(wǎng)壓力自動(dòng)切換市政并網(wǎng)運(yùn)行功能

生活或生產(chǎn)、消防水兩用兩者壓力流量相差不大變頻恒壓消防供水功能*

兩者壓力流量相差較大自動(dòng)啟動(dòng)工頻消防供水功能**

6噴泉、水景自動(dòng)定時(shí)、間息供水定時(shí)控制功能

注釋:*變頻恒壓消防供水功能是指在一套設(shè)備中設(shè)定兩種壓力，平時(shí)按生活生產(chǎn)供水要求的水壓水量恒壓供水，消防時(shí)自動(dòng)切換成消防時(shí)的水壓和水量。

**自動(dòng)啟動(dòng)工頻消防供水功能是指消防時(shí)設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)消防泵。

此外，還需確定設(shè)備的材質(zhì)，因?yàn)椴馁|(zhì)直接影響到設(shè)備的價(jià)格、使用年限。設(shè)備中的泵體是采用鍛鐵還是球鐵?葉輪是用銅合金、鑄鐵、鑄鋼、青銅?泵軸用不銹鋼還是碳鋼?軸封采用填料還是機(jī)械密封?變頻器是國產(chǎn)的還是進(jìn)口的???并且需明確設(shè)備是整體裝還是分體裝?這些均需在招標(biāo)文件中明確，最后，通過設(shè)備招標(biāo)程序擇優(yōu)選購恒壓變頻調(diào)速給水設(shè)備。

總之，建設(shè)單位在設(shè)備招標(biāo)時(shí)，除了需提出設(shè)計(jì)秒流量、壓力值外，還需將功能要求、工藝要求、材質(zhì)要求、安裝結(jié)構(gòu)要求等作為技術(shù)條件提出，通過比選、確定該工程所需的經(jīng)濟(jì)、合理的設(shè)備。

洛克菲勒RF2000系列變頻恒壓供水控制器

精準(zhǔn)控制，節(jié)能增效

RF2000系列變頻恒壓供水控制器是專為變頻恒壓供水系統(tǒng)、鍋爐及換熱系統(tǒng)補(bǔ)水而設(shè)計(jì)的壓力控制器，可與各種品牌的變頻器配套使用，直接取代水塔、高位水箱及傳統(tǒng)的氣壓罐供水裝置，是當(dāng)前供水行業(yè)極具競爭力的產(chǎn)品。

型號(hào)分類

訂貨號(hào)功能特點(diǎn)描述

RF2310可實(shí)現(xiàn)多達(dá)3臺(tái)主泵+1臺(tái)小泵的自動(dòng)控制

RF2610可實(shí)現(xiàn)多達(dá)6臺(tái)主泵+1臺(tái)小泵的自動(dòng)控制

主要特點(diǎn)

>定時(shí)換泵功能，使各泵工作時(shí)間均衡，提高水泵平均使用壽命;

>具有消防泵巡檢功能，在消防模式根據(jù)設(shè)定時(shí)間對(duì)消防泵定時(shí)巡檢，有效防止消防泵銹死;

>多達(dá)8個(gè)時(shí)段壓力控制，且每個(gè)時(shí)段內(nèi)均可進(jìn)行任意壓力設(shè)定控制及實(shí)現(xiàn)定時(shí)開關(guān)機(jī)功能;

>具有休眠功能和附屬小泵功能，節(jié)能降耗，延長設(shè)備使用壽命;

>具有第二目標(biāo)壓力設(shè)定和控制功能;

>具有正、負(fù)反饋功能選擇，既可以用于供水，又可以用于抽水保持水位;

>鍋爐補(bǔ)水控制和泄壓閥壓力區(qū)間控制，控制值任意設(shè)定;

>具有超壓、低水位、傳感器斷線、變頻器故障等報(bào)警控制功能;

>變頻器出現(xiàn)故障后，可選擇自動(dòng)轉(zhuǎn)入工頻運(yùn)行(壓力區(qū)間控制);

>故障自動(dòng)復(fù)位機(jī)制，延時(shí)可調(diào);

>具有故障查詢功能，能查詢最新的報(bào)警內(nèi)容及時(shí)間，共記錄十條故障信息;

>適應(yīng)性強(qiáng)，可用于國內(nèi)外各種品牌變頻器;

>模擬、數(shù)字信號(hào)全部采用光電隔離，抗干擾能力強(qiáng);

>具有完善的密匙功能;

>可選配RS-485通訊功能，標(biāo)準(zhǔn)的Modbus通訊協(xié)議，便于與上位機(jī)聯(lián)接，進(jìn)行組態(tài)控制。

產(chǎn)品優(yōu)勢

>可實(shí)現(xiàn)多達(dá)3臺(tái)主泵+1臺(tái)小泵(RF2310)或6臺(tái)主泵+1臺(tái)小泵(RF2610)的自動(dòng)控制，每臺(tái)水泵均可設(shè)為變量泵或定量泵，靈活配置，全面滿足各種復(fù)雜的供水或消防系統(tǒng)。

>采用數(shù)字單片機(jī)技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化操作、PID控制以及產(chǎn)品小型化，具有優(yōu)良的操作性能。

>具有壓力控制精度高、壓力穩(wěn)定、第二消防壓力(動(dòng)壓)設(shè)定、系統(tǒng)超壓泄水自動(dòng)控制、設(shè)定參數(shù)密碼鎖定等許多功能，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，操作使用直觀簡明、現(xiàn)場調(diào)試方便，因此特別適用于各種恒壓供水系統(tǒng)。

典型應(yīng)用

>居民恒壓供水系統(tǒng)

>泵房智能化系統(tǒng)

>居民小區(qū)的供水

>商業(yè)住宅供水系統(tǒng)

>農(nóng)村集中供水

>工廠供水恒壓設(shè)定

洛克菲勒官方網(wǎng)站--http://www.rockefeller.hk/Products/1/1/2011-04-28/168.html

怎樣合理選擇泄壓比：

目前，我國對(duì)爆炸危險(xiǎn)廠房泄壓面積與廠房容積的比值即泄壓比采用（0.05~0.22）m^2/m3對(duì)爆炸介質(zhì)威力較強(qiáng)或爆炸壓力上升速度較快的廠房，應(yīng)盡量加大比值。 如爆炸下限值較低、爆炸壓力較強(qiáng)，且體積較小的有丙酮、汽油、甲醇、乙炔、氫氣廠房等。體積超過1000m3的建筑，由于空間較大，相對(duì)來說比較不易形成爆炸混合物，如采用泄壓比（0.05~0.22）m^2/m3有困難時(shí)，可適當(dāng)降低要求，泄壓比可取不小于0.03m^2/m3.

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時(shí)溝通、指正。