差量補償箱式無負壓供水設備概述：

       差量補償箱式無負壓供水設備是在組合式不銹鋼水箱和變頻恒壓供水的基礎上開發研制的，并加裝防負壓、防倒流、防水質惡化等控制裝置。

        差量補償箱式無負壓供水設備與普通的變頻供水設備和箱式泵站相比，具有節能顯著、噪音低、占地少、可靠性高等優點。智能化箱式泵站主要由變頻調速水泵機組、穩流補償器、真空抑制器、壓力和流量傳感器、預壓自平衡器、控制柜、過濾器、倒流防止器等組成。

       為了解決傳統生活供水系統中，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產生的負壓問題，我單位創新研制開發了新一代“華振水務箱式無負壓供水設備”。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增壓的供水系統中使用。

差量補償箱式無負壓供水設備適用范圍：
a）居民小區、高層建筑的生活供水，工業、消防恒壓供水。

b）傳統供水系統改造，工業鍋爐補水系統。

c）農業排灌系統，園林噴灑系統，水井及藝術噴泉設備。

d）供熱和空調系統中的循環用水設備。

e）各種類型的自來水廠、供水站增壓設備，輸油管增壓設備、供氣設備等等需供流量、壓力控制的多種應用。

 華振公司生產的差量補償箱式無負壓供水設備，實現了水泵的無級調速,根據用水量的變化自動調節水泵的轉速而使水壓始終保持期望值,以滿足用戶不同時間的用水要求。這是當、合理的節能型無負壓變頻增壓泵變頻調速供水系統內置的PID調節器，可實時監測過程實際值，自動跟蹤過程量隨時調節泵的投入數量和運行速度，從而保證恒壓、恒流、恒液位。

我們先看看恒壓供水與其它供水方式的比較：
    傳統的供水方式：一般城市管網的水壓為1.4-2.4kg/cm2, 只能保證6層樓以下樓房的用水.其余聲部各層均須"提升"水壓才能保證用水要求.以前大多采用傳統的水塔,高位水箱或是氣壓增壓設備, 但它們都必須有水泵以高出實際用水高度的壓力來提升水量,增大了水泵的軸功率和能耗. 
水箱/水塔供水：系統供水是由水箱/水塔直接供應，即為重力供水。它是由位置高度所形成的壓力來進行供水的，因此，必須建造高大的水塔或在建筑物屋頂建立貯水箱。由于水塔和水箱的容積是一定的，在用水高峰常常不能滿足供水要求。同時，由于其存水量大，在屋頂形成很大的負重，增加了結構的承重和占用樓層的建筑面積。此外，水箱和水塔的貯水，增加了水被二次污染的機會。 

差量補償箱式無負壓供水設備不在屋頂上設置水箱，也不用單獨建筑水塔，僅在地下室或某些空余之處設置水泵機組和氣罐設備。采用壓力給水來滿足供水要求。氣壓無負壓變頻增壓泵是以氣壓罐代替水塔或高位水箱，利用密閉壓力罐內的壓力將水壓送入管網，其優點是靈活性大，建設快，少受污染，利于抗震等；缺點是體積和投資大，壓力變化大，運行效率低，還需空氣壓縮機充氣。因此，耗費動力較多，維護費用高。

差量補償箱式無負壓供水設備無須貯水箱或水塔，它由單臺泵或多臺泵將水源的水直接打入用戶主管網中，根據用水量隨時調整水泵的速度和水泵運行的臺數，以保持管網壓力恒定。在用水高峰能保持恒定水壓，在用水低谷或無人用水時，可調低水泵速度或進入睡眠狀態，具有顯著的節能效果。除此之外,該設備還具有設備占地面積小,綜合造價低, 減輕水質二次污染,，便于使用和維護等優點。

差量補償箱式無負壓供水設備系統組成

     智能化箱式節能供水系統是由食品級不銹鋼水箱、不銹鋼管路、不銹鋼閥門、水泵、節能系統、智能化變頻控制柜及成套附件融合為一體的智能化節能增壓供水設備。

     該系列設備結構完美、技術*、性能可靠、運行平穩、操作簡單，用戶使用只需連接一個進水口和一個出水口即可完成智能化自動供水。

     (成套附件包含液位傳感器、液位控制浮球閥、壓力傳感器、穩壓罐、減震器、爬梯、檢修孔及法蘭等。)

原理說明

    常規樓宇供水系統：用戶通過水箱對市政管網水*行儲蓄，然后運用水泵對給水管路進行加壓輸出完成樓宇供水，這種供水方式既浪費原有市政管網水

壓(0.15～0.45MPa)，又對水箱清潔、保養、維護造成很大不便(在水箱清潔保養過程中，通常供水方式水泵無法完成供水，用戶必須停水)。

    智能化箱式節能供水系統：既能保證在不產生市政管網負壓的前提下充分利用市政管網0.15～0.45MPa的水壓進行疊加增壓供水，缺多少，補多少，節約電能，又能保證在水箱清潔保養期間不影響用戶正常用水。

      智能化箱式節能供水系統運轉前，首先由裝置于進水管路上的節能系統檢測市政供水壓力，當市政供水壓力達到樓宇供水要求時，節能系統開啟，直接將市政壓力提供給給水管路完成樓宇供水，增壓水泵處于休眠狀態；而當市政供水壓力不足以達到樓宇供水要求時，則節能系統將供水管路欠壓信號傳送進變頻柜中，由變頻控制系統來控制泵組進行借壓增壓運行，缺多少補多少，從而完成借壓增壓節能供水。

      智能化箱式節能泵組運行模式為：首先啟動其中一臺泵根據所需水量和欠缺壓力由系統輸出適當頻率變頻增速運行，疊壓供水，若一臺到達全速運轉仍不夠需求時，則追加啟動第二臺泵補充差額，變頻恒壓疊壓節能供水，依次增泵。當用戶用水量逐步減少直至停止用水時，系統根據用戶管網反饋信號逐步減泵減速直至轉入休眠狀態，水泵停止運行，在用戶管網因用戶又要用水而在次有壓力下降趨勢時，系統自動喚醒泵組進入自動運行狀態，且各泵依照運行時間長短而自動輪換啟動運行，以便大限度延長各泵使用壽命。

特點

● 節能

當市政供水壓力達到樓宇供水要求時，直接完成市政供水，智能系統使增壓水泵處于休眠狀態。當市政管網壓力不足以達到用水要求時，智能系統在市政管網壓力基礎上通過變頻增壓泵轉速及臺數來增加水壓，缺多少補多少。充分利用管網余壓，達到節能效果。

● 停電不斷水

供電線路斷電時，由節能系統完成市政壓力供水，從而達到停電不斷水。

● 定時更新功能

系統設有定時關閉水箱進水，自動完成貯蓄水更新置換，保持水箱貯水停留時間保證水質環保衛生。

● 高度自動安全性

系統具備全自動控制性能，具有手動/自動切換、貯水定時更新、漏電保護、過熱保護、過載保護、缺水保護等各項功能。

● 循環啟動，互為備用

為了大限度延長各泵使用壽命，系統設計各泵互為備用，根據各泵運行時間依次循環啟動運行。

● 節省投資

系統將泵組及其節能控制部分與水箱融為一體，可以省去建筑泵房，節約占地面積，縮短施工周期，從而達到節省投資，優化組合之效果。

● 低噪音

水泵及其節能控制系統暗藏于水箱之中，噪音與外界*隔斷，滿足安靜環境標準。

●  貯蓄自給功能

當市政供水不足或短時間停水時，系統則將水箱貯蓄水自動補充到用戶管網中滿足用戶用水，從而保證用戶不受管網壓力波動或短暫市政停水而影響正常生活用水，以達到一定貯蓄自給功能。

 智能化箱式泵站供水與傳統變頻供水比較

差量補償箱式無負壓供水設備特點：

1、節電節能：

采用變頻技術使水泵進行軟啟動，避免了設備對電網的電流沖擊；同時因實現恒壓控制，也避免了對管網的沖擊，延長了管路及閥門的壽命。傳統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。本設備利用調節裝置與自來水管網連接可充分利用管網壓力能，節電可達到50%-90%。

2、 消除了地下水池的二次污染：

傳統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。該設備利用調節裝置采用封閉式供水方式，消除了二次污染。

3、 節水、減少事故隱患：

由于中贏箱式無負壓供水設備采用全封閉結構，避免了滲、跑、冒、滴、漏等現象的發生；沒有水箱又節約了消毒清洗用水。

4、 采用PID閉環調節，恒壓精度高，水壓波動小。

5、 節省投資，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。該設備利用調節裝置供水，節省投資，減少占地，根據用戶的現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。

差量補償箱式無負壓供水設備核心部件：

1、組合式不銹鋼水箱（帶泵房）。

2、智能化電氣控制系統。

3、低噪音不銹鋼多級離心泵（CDL系列）。

4、無負壓進水裝置及防倒流裝置。

5、不銹鋼成套管路。

6、壓力、液位信號采集、反饋設施。

差量補償箱式無負壓供水設備產品特點：

1、一體化專業設計，結構緊湊，系統直接安裝在水箱里（如在室外可減少泵房的建設）投資少，安裝方便，外形美觀。

2、利用管網壓力的疊加以及自動變頻運行方式，節能效果得到顯著提高(大干40%)。

3、配套安裝方便，只有一個市政管網進口和一個供水出口。

4、運行穩定，振動小，噪音低（噪音值低于50分貝）。

5、系統供水穩定（即使管網臨時斷水，也能通過水箱正常供水），充分保證系統末端壓力 。

6、可附加自動巡檢功能，降低物業管理費用。

7、采用PLC可編程控制全自動運行，操作維護方便。

差量補償箱式無負壓供水設備應用范圍：

1、新建、擴建和改造的住宅樓、住宅小區、辦公樓等；
2、賓館、飯店等；
3、箱式無負壓供水設備適用于學校、機關、集體宿舍等用水比較密集場合；
4、醫院、商場、會展中心、體育館、公共浴室等公共場合；
5、城市自來水壓力不能滿足消火栓給水系統或自動噴水滅火系統等用水要求的消防用水；
6、箱式無負壓供水設備適用于大型工廠、加壓泵站、開發區等大流量集中供水；
7、工礦企業的生產、生活用水；
8、各種循環水系統；
9、尤其適應于對水質要求特別嚴格的供水場合。

差量補償箱式無負壓供水設備產品工作原理：

        差量補償箱式無負壓供水設備進水管與自來水管網直接相連，水在自來水管網剩余壓力驅動下壓入設備進水管；設備的加壓水泵在進水剩余壓力的基礎上繼續加壓，將供水壓力提高到用戶所需的壓力后向出水管網供水；

       當用戶用水量大于自來水管網供水量時，進水管網壓力下降，當設備進水口壓力降到壓力小于0（或設定的管網保護壓力）時；

       設備中的負壓預防和控制裝置自動啟動工作，對設備運行狀態進行調整直至設備停機待命，確保進水管網壓力不再降低而對自來水管網造成不利影響；當自來水管網供水能力恢復，進水管網壓力恢復到保護壓力以上時，設備自動啟動，恢復正常供水；

         當自來水管網剩余壓力滿足用戶供水要求時，設備自動進入休眠狀態，由自來水管網直接向用戶供水，供水不足時設備自動恢復運行；當用戶不用水或用水量很小時，設備自動進入停機休眠狀態，由設在設備出水側的小流量穩壓保壓罐維持用戶數量用水及管網漏水；用戶用水穩壓保壓罐不能維持供水管網所需壓力時，設備自動喚醒，恢復正常運行。設備運行過程中充分利用自來水管網的剩余壓力，始終既不對自來水管網造成不利影響又大限度的滿足用戶需求，降低供水能耗，實現供水系統運行。

         該設備是由計算機技術、變頻技術與電機泵組合的新型的機電一體化供水設備，以滿足城市供水管網中，抽水時既不產生負壓，又有一定的調蓄能力，高峰期間不斷水停水的要求。

        差量補償箱式無負壓供水設備采用微機控制變頻泵以一恒定的轉數運行利用自來水原有的壓力能確保用戶所需要的壓力恒定。具有節能、環保、噪音低、供水壓力恒定等優點。

差量補償箱式無負壓供水設備應用范圍

1、適用地域范圍：適用于城市管網壓力較充足的地區加壓給水

2、適用工程類型：工礦企業的生產、生活用水、自來水廠的大型給水中間加壓泵站

3、適用工程部位：給水二次加壓系統

4、其它適用范圍：新建、改建、擴建住宅樓、辦公樓、賓館、飯店等公共建筑生活用水

5、使用單位類型：設計單位、施工單位、監理單位

變頻器調速的經濟效益

我國經濟持續高速增長了25年。黨的十六大提出2020年建成小康社會的目標，要求GDP年均增長7.2%， 2005年，國內生產總值已達到182321億元，經濟總量已達到22 500億美元（按匯率），國內生產總值、工業增加值、固定資產投資都在高速增長，但在增長的同時也要減少損失，通過變頻調速系統后，節能效果使經濟效益得到提高。故障率的減少提高經濟效益在直流系統中，調速性能好，但故障多。1）每次在加工中零件的損失。2）修理過程中耽擱的時間造成的損失。3）本身修理的損失等。設備壽命的延長提高經濟效益1）有些設備全速運行時阻矩大，磨損嚴重，使用變頻調速后，運行平穩，磨損大大減少，壽命延長。2）在電動機直接啟動和停止過程中，設備沖擊大而使壽命減少，變頻調速后啟動停止過程得到改善而使壽命延長。3）在水力管網中，水泵直接控制而導致水錘效應減少水泵和管網的壽命，變頻的恒壓控制使壓力變化平穩而提高壽命質量的提升提高的經濟效益

1）變頻器無極調速能使質量提升。2）接受反饋能使質量提升。3）檢測的準確是質量提升。

節能是我國的基本國策其中之一。經濟的發展離不開能源，能源的緊缺是世界性問題。

近20年來變頻調速的發展，普及應用大約10年的時間，在這期間，變頻調速在節能中發揮著重要的作用，已成為交流電動機調速*的控制方式，所以節能貫穿于以后的經濟生活當中，如軋鋼、紡織、空調、洗衣機等，在各個領域都得到廣泛應用。

變頻調速技術的迅速發展是建立在電力電子技術的創新、電力電子器件及材料的開發及器件制造工藝水平提高基礎之上的，尤其是高壓變頻器、集成PLC器件的成功開發，使大功率變頻技術得以迅速發展，性能日益完善。目前市場上新型無負壓給水設備品牌繁多，各有千秋、品質不一。通過分析發現，這類箱式無負壓供水設備有許多共同點。下面對給水無負壓設備的現狀及其未來的技術發展方向進行分析介紹。

差量補償箱式無負壓供水設備市場現狀：

（1）行業性很強，主要集中在冶金、電力、供水、房地產小區、化工、煤炭等行業。

（2）目前各行業中，只有少數企業的高壓電機使用了變頻調速方式，市場空白點多。

（3）箱式無負壓供水設備主要用于節能和改善高層供水。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 、國內經濟大環境的影響以及國內某些行業的整體經濟效益好壞的影響。因此在未來市場發展過程中仍存在著一些不確定的因素。

（4）海外公司進入我國市場的可能性較大，各方應有所準備。

控制原理
    合上空氣開關，供水系統投入運行。將手動、自動開關打到自動上，KM1合上，系統進入全自動運行狀態，PLC中程序首先接通KM2，并起動變頻器。根據壓力設定值（根據管網壓力要求設定）與壓力實際值（來自于壓力傳感器）的偏差進行PID調節，并輸出頻率給定信號（IRF）給變頻器。變頻器根據頻率給定信號及預先設定好的加速時間控制水泵的轉速以保證水壓保持在壓力設定值的上、下限范圍之內，實現恒壓控制。同時變頻器在運行頻率到達上限（設定為工頻50Hz），會將頻率到達信號送給PLC，PLC則根據管網壓力的上、下限信號和變頻器的運行頻率是否到達上限的信號，由程序判斷是否要起動第2臺泵（或第3臺泵）。
    當變頻器運行頻率達到頻率上限值，并保持一段時間（程序設定為15s），則PLC會將當前變頻運行泵切換為工頻運行，并迅速（時間設定為5s）起動下1臺泵變頻運行。此時PID會繼續通過由遠傳壓力表送來的檢測信號進行分析、計算、判斷，進一步控制變頻器的運行頻率，使管壓保持在壓力設定值的上、下限偏差范圍之內。3臺泵切換及變頻控制程序框圖如圖3所示。

我國差量補償箱式無負壓供水設備市場現狀：

（1）行業性很強，主要集中在冶金、電力、供水、房地產小區、化工、煤炭等行業。

（2）目前各行業中，只有少數企業的高壓電機使用了變頻調速方式，市場空白點多。

（3）箱式無負壓供水設備主要用于節能和改善高層供水。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 、國內經濟大環境的影響以及國內某些行業的整體經濟效益好壞的影響。因此在未來市場發展過程中仍存在著一些不確定的因素。

（4）海外公司進入我國市場的可能性較大，各方應有所準備。

差量補償箱式無負壓供水設備特點：

1、節電節能：

采用變頻技術使水泵進行軟啟動，避免了設備對電網的電流沖擊；同時因實現恒壓控制，也避免了對管網的沖擊，延長了管路及閥門的壽命。傳統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。本設備利用調節裝置與自來水管網連接可充分利用管網壓力能，節電可達到50%-90%。

2、 消除了地下水池的二次污染：

傳統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。該設備利用調節裝置采用封閉式供水方式，消除了二次污染。

3、 節水、減少事故隱患：

由于中贏箱式無負壓供水設備采用全封閉結構，避免了滲、跑、冒、滴、漏等現象的發生；沒有水箱又節約了消毒清洗用水。

4、 采用PID閉環調節，恒壓精度高，水壓波動小。

5、 節省投資，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。該設備利用調節裝置供水，節省投資，減少占地，根據用戶的現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。