一體化智慧供水設備概述　

  一體化智慧供水設備是把電機變頻技術和微機控制技術應用到供水領域的新一代供水裝置。它是水塔、高位水箱、壓力罐供水裝置的理想更新?lián)Q代產品。具有節(jié)省電能，節(jié)約投資，不需要維護，運行可靠等特點，是未來無負壓變頻增壓泵的主導產品。我公司開發(fā)的變頻柜還可應用在各行業(yè)需要電機調整設備上，具有明顯調整精度和節(jié)能效果，如提升機和通風機安裝變頻柜是速度和風量調節(jié)裝置。

一體化智慧供水設備介紹

       一體化智慧供水設備是集微電子技術、自動控制技術及多項現(xiàn)代建筑為一體的新技術，是在綠色環(huán)保、節(jié)能的時代潮流中出現(xiàn)的一顆新星，此產品已被列入國家十一五規(guī)劃推廣項目，經過了幾年的實踐，該產品正朝著集約化、系統(tǒng)化、標準化方向發(fā)展。

    一、我國采用的樓宇給水增壓系統(tǒng)大致經歷了四個階段： 
     階段是采用“儲水池＋水泵＋高位水箱”的方法，市政來水進入儲水池，然后由水泵加壓后送至高位水箱，由高位水箱向用戶供水，蓄水池起到高峰用水時調節(jié)作用；
    第二階段是采用“儲水池＋水泵＋壓力罐”的方法，市政來水進入儲水池，然后由水泵加壓后送至壓力罐，由壓力罐向用戶供水，蓄水池起到高峰用水時調節(jié)作用； 
 第三階段采用“儲水池＋恒壓變頻供水系統(tǒng)”的方法，設定了系統(tǒng)的供水壓力后，在控制的作用下，水泵的轉速和投入運行的水泵數(shù)量隨供水量的變化而改變，輸出壓力的恒定，一定程度上節(jié)省了電耗。
    第四階段管網疊壓（無負壓）供水時代，設備直接連接在市政來水管網上，不需要修儲水池，充分利用了市政來水管網的壓力，設備具有高效節(jié)能、環(huán)保無二次污染、自動化程度高、易維修等特性，逐步成為現(xiàn)代建筑的理性的供水方式。

二、一體化智慧供水設備圖及工作流程 
  1、一體化智慧供水設備系統(tǒng)框圖

設備系統(tǒng)如圖所示，系統(tǒng)設定一恒定壓力值，如果管網壓力高于設定壓力值時，電接點壓力表6將管網壓力反饋給變頻控制柜16，使水泵機組11處于停機狀態(tài)，自來水可通過直供管路直接到達用戶管網17對用戶進行供水。當市政管網壓力變化或用戶管網用水量變化使管網壓力下降時，遠傳壓力表14將管網壓力反饋給變頻控制柜16中的PID控制器，通過PID控制器調整變頻器的輸出頻率，啟動水泵機組11并調節(jié)水泵轉速保持恒壓供水；如果不能滿足供水要求時，則變頻器將控制多臺工頻泵和變頻水箱變頻加壓泵啟停而達到恒壓變量供水的要求。 
    當主管網壓力在設定保護壓力以上運行時, 則負壓抑制系統(tǒng)采用智能化控制技術，根據(jù)管網要求，自動控制設備運行工況，當主管網壓力在設定保護壓力以下運行時，水箱變頻加壓泵停止運行。當進水管來水量不足, 負壓抑制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，此時負壓消除系統(tǒng)開始工作，使得流量調節(jié)器內部由負壓變?yōu)槌?，從而避免了設備因來水不足而對市政管網的影響。 
    當市政管網停水時，水泵機組11仍可工作，直到流量調節(jié)器5中的壓力下降至電接點6所設定的下限壓力后自動停機，來水后自動開機。停電時，水泵機組停止工作，自來水可通過連通管路進入用戶管網，來電時機組自動開機恢復正常供水。

應用范圍

·新建的住宅小區(qū)或辦公樓等生活用水。
·低層自來水壓力不能滿足要求的消防用水。
·改造原有的氣壓水箱變頻加壓泵，可以充分利用原有的氣壓罐。
·已經建好水池的，可以采用智能型管網接力升壓（無負壓）設備與水池共用的供水方式。
·自來水廠的大型供水中間加壓泵站。
·工礦企業(yè)的生產、生活用水等。
·各種循環(huán)水系統(tǒng)

系統(tǒng)原理

      一體化智慧供水設備可根據(jù)用戶需求設定用戶供水壓力，如果管網供水壓力高于設定壓力時，水泵機組處于停機狀態(tài)，自來水可通過連通管路直接對用戶供水。當市政管網供水壓力低于設定壓力時，設備自動進人接力升壓工作狀態(tài)，機組通過壓力傳感器，水泵及恒壓變頻控制柜組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，隨著用水量的變化，不斷調整水泵轉速及投入運行的水泵臺數(shù)，以保持供水壓力恒定。 

      流量調節(jié)器是密封容器，在供水管網能滿足供水要求時，此設備作為供水管網與水箱變頻加壓泵之間的緩沖裝置，以消除水泵機組對管網的脈動影響。在供水管網供水量不足時，作為流量調節(jié)裝置，以緩解管網用水高峰時的流量不足。

      管網保護器安裝在流量調節(jié)器上，當罐內壓力較外界壓力高時，管網保護器關閉，水泵機組疊加市政管網原有壓力進行恒壓供水；當罐內壓力與外界平衡時，管網保護器打開與外界相通，避免了負壓的形成，保證市政管網安全及其它用戶正常供水。

    供水管網停水時，設備自動停止運行，管網恢復供水自動開機。停電時，水泵機組停止工作，自來水可通過連通管直接進人用戶管網，來電時機組自動開機恢復正常供水。

我公司（湖南華振水務有限公司）還有下列改進型產品：

    在設備出口處安裝一只氣壓罐，可實現(xiàn)設備夜間小流量時進人休眠狀態(tài)，靠壓力罐維持管網壓力，可進一步節(jié)能。此裝置可在變頻器故障時，設備自動轉人由氣壓罐供水的方式，進一步提高設備可靠性。

    可將潛水泵裝???量調節(jié)器內，這樣不但可為用戶節(jié)省安裝空問，而且降低了設備運行時的噪聲。

    我公司自主開發(fā)的適用于大中型水箱變頻加壓泵的變頻，軟啟動控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)真正實現(xiàn)了水泵無沖擊軟啟、軟停，克服了變頻控制系統(tǒng)中水泵由變頻到工頻轉換過程中的電器，機械沖擊，避免了啟停過程中的”水錘”現(xiàn)象。具有變頻，軟啟控制系統(tǒng)的接力升壓水箱變頻加壓泵，運行平穩(wěn)、節(jié)能率高、設備初投資少等優(yōu)點，特別適合于城市供水系統(tǒng)大中型加壓站。

一體化智慧供水設備突出的幾大優(yōu)勢：

　　一體化智慧供水設備是現(xiàn)在用水領域應用較多的設備之一，具有著很多的優(yōu)勢，也正是因為具有著這樣的優(yōu)勢，才能夠讓該設備的使用率越來越高。那么相比水塔供水、水池/水箱供水、氣壓給水方式，突出的幾大優(yōu)勢是什么呢?

　　1、衛(wèi)生

　　一體化智慧供水設備為全密封運轉，異物不能進入管網體系;不與空氣直接觸摸，主動補氣設備的膜濾設備將空氣中的細菌擋住，不進入體系;流量調理器選用304不銹鋼制作，不會繁殖藻類，真實到達不污染水源，滿足人們對飲用水越來越高的要求。

　　2、不浪費動力

　　一體化智慧供水設備直接與自來水管網銜接，在原有管網壓力的基礎上疊加所需的壓力差，差多少，補多少，能充分利用管網的余壓，不會形成設備和動力的浪費，契合國家節(jié)能的要求。

　　3、設備管理簡單

　　智能操控全主動運轉，設備停電停水主動停機，來電來水主動開機;因為全封閉規(guī)劃，不會發(fā)生污染，因而無需費事的清洗作業(yè)。契合環(huán)保要求。裝置簡略：成套無負壓變頻供水設備直接供給用戶，現(xiàn)場只需將設備組裝起來，銜接進、出水管法蘭即可，施工周期短，裝置簡略。

一體化智慧供水設備主要功能　
1、全自動完成多臺水泵機組軟啟動，變頻到工頻運行以及停止的全部操作過程。
2、一體化智慧供水設備根據(jù)用水量的變化，變成多臺泵組的啟動和停止。
3、有壓力設定值和實際壓力值的LED顯示功能。
4、有LED頻率指示，變頻異常指示，電機故障工況顯示。
5、一體化智慧供水設備保護功能：具有欠壓保護、過壓保護、過載保護、短路保護、失速防止、燒損防止等功能。

一體化智慧供水設備適用范圍　
1、一體化智慧供水設備適用于各種類型的自來水廠，二次加壓泵站，補壓泵站和由深井泵直接向管網供水的無負壓變頻增壓泵。
2、生活小區(qū)和高層建筑的生活用水。
3、舊有給排水加壓系統(tǒng)的改造，可取消水塔，高位水箱和氣壓罐。
4、工業(yè)上需要恒壓供水系統(tǒng)，油田恒壓輸油系統(tǒng)。

一體化智慧供水設備特點　
1、一體化智慧供水設備品質高：本設備采用水泵出口恒壓控制，無論系統(tǒng)用水量怎樣變化，均能使管道出口壓力保持恒定。
2、一體化智慧供水設備運行可靠：該設備采用進口變頻調速器和國內優(yōu)質水泵，具有完善的保護功能和自動、手動轉換功能，使運行非?？煽?。
3、一體化智慧供水設備高效節(jié)能：該設備能根據(jù)用戶用水量的變化來調節(jié)水泵轉速，使水泵始終工作在高效區(qū)，節(jié)電效果明顯，比恒速水泵可節(jié)電35％。

一體化智慧供水設備?工作原理：
  當公共供水管網≤0.2Mpa時(可自由設定0.2—0.4Mpa)小區(qū)供水設備價格恒壓裝置關閉，恒壓進水裝置打開，由水箱供水，反之當公共供水管網壓力≥0.2Mpa時，延時10分鐘(時間可調整)恒壓裝置打開，恒壓進水裝置關閉，由公共供水管網供水。 小區(qū)供水設備價格恒壓水箱內存儲的水，通過智能控制，每6小時循環(huán)一次，確保水質新鮮、純凈。
  小區(qū)一體化智慧供水設備內的變頻泵以一定的轉速運行，利用自來水原有的壓力實現(xiàn)疊加，能確保用戶所需的壓力和壓力恒定。小區(qū)供水設備價格恒壓水箱變頻泵的進水口與恒壓裝置和恒壓進水裝置連接，通過恒壓裝置的開啟與停止達到自來水管網不產生負壓，在恒壓裝置起停的同時，恒壓進水裝置會做出與無負裝置相反的動作。
 自來水管網停水恒壓裝置自動關閉，小區(qū)供水設備價格水箱的恒壓進水裝置自動打開，由水箱供水。當水箱液位低至一定程度時，恒壓進水裝置自動關閉，設備自動停機，復電時自動投入運行。

一體化智慧供水設備優(yōu)點

1.高效節(jié)能：設備系統(tǒng)能按用戶用水所需設定工作壓力，系統(tǒng)根據(jù)其設定壓力自動調節(jié)水泵轉速和水泵的運行臺數(shù)，實現(xiàn)從零到大供水量的無級變速調節(jié)，使系統(tǒng)始終工作在佳節(jié)能狀態(tài)。實現(xiàn)“多用多供，少用少供，不用停機”。比傳統(tǒng)供水設備節(jié)能20%~80%。

2.水壓穩(wěn)定：實時通過傳感器檢測出口壓力，利用變頻控制，保證出水壓力恒定。

3.安裝簡便：設備成套出廠，體積小，直接與水箱出水口和建筑進水口連接即可，施工周期短。

4.全自動運行：系統(tǒng)操作簡單，全自動運行，實現(xiàn)軟啟動軟停止，對管網和電網不產生沖擊，提高各部件和系統(tǒng)的使用壽命。

一體化智慧供水設備解決方案

       一體化智慧供水設備工作原理 設備投入使用，自來水管網的水進入供水罐，罐內空氣從真空消除器排除，待水充滿后，真空消除器自動關閉。當自來水管網壓力能夠滿足用水要求時，系統(tǒng)由旁通止回閥向用水管網直接供水;當自來水管網壓力不能滿足用水需求時，系統(tǒng)壓力信號由遠傳壓力表反饋給變頻控制器，水泵運行，并根據(jù)用水量的大小自動調節(jié)轉速恒壓供水，若運轉水泵達到工頻轉速時，則啟動另一臺水泵變頻運轉。 揚程、流量和功率有一定關系，要保證足夠的揚程和流量，必須提供相應的功率，這個錢省不了。應該注意的是，小功率的水泵，因為提升水的能力差，不僅它的揚程小，而且流量衰減曲線特別陡峭，也就是說，隨著高度增加，流量會急劇下降，因此，在提水高度比較大的情況下，應該把功率作為一個重要的參考指標。水泵的實際流量通常不容易判斷，如果只看廠家提供的流量指標，可能會有很大出入。上濾，特別是底缸過濾，實際流量的衰減不容輕視。曾經見過一個進口泵，11Ｗ的功率，流量高達1000Ｌ／小時，沒有標明揚程，經過了解，才知道是造流泵，根本不適合用來提水。如果遇到包裝上沒有標明揚程的情況，可以參考功率指標，小功率的水泵不可能有高的揚程。

水泵供水時，若自來水管網的水量大于水泵流量，一體化智慧供水設備保持正常供水;用水高峰時，若自來水管網的水量小于水泵流量時，供水罐內的水作為補充水源仍能正常供水，此時，空氣由真空消除器進入供水罐，罐內真空遭到破壞，設備確保了自來水管網不產生負壓，用水高峰過后，系統(tǒng)又恢復到正常供水狀態(tài)。當自來水管網停水，造成供水罐液位不斷下降，液位將信號反饋給變頻控制器，水泵自動停機，以保護水泵機組，供水罐可以儲存并釋放能量，避免了水泵頻繁啟動。

一體化智慧供水設備?工作原理：
  當公共供水管網≤0.2Mpa時(可自由設定0.2—0.4Mpa)小區(qū)供水設備價格恒壓裝置關閉，恒壓進水裝置打開，由水箱供水，反之當公共供水管網壓力≥0.2Mpa時，延時10分鐘(時間可調整)恒壓裝置打開，恒壓進水裝置關閉，由公共供水管網供水。 小區(qū)供水設備價格恒壓水箱內存儲的水，通過智能控制，每6小時循環(huán)一次，確保水質新鮮、純凈。
  小區(qū)供水設備價格恒壓水箱內的變頻泵以一定的轉速運行，利用自來水原有的壓力實現(xiàn)疊加，能確保用戶所需的壓力和壓力恒定。小區(qū)供水設備價格恒壓水箱變頻泵的進水口與恒壓裝置和恒壓進水裝置連接，通過恒壓裝置的開啟與停止達到自來水管網不產生負壓，在恒壓裝置起停的同時，恒壓進水裝置會做出與無負裝置相反的動作。
  自來水管網停水恒壓裝置自動關閉，小區(qū)供水設備價格水箱的恒壓進水裝置自動打開，由水箱供水。當水箱液位低至一定程度時，恒壓進水裝置自動關閉，設備自動停機，復電時自動投入運行。
一體化智慧供水設備優(yōu)點

1.高效節(jié)能：設備系統(tǒng)能按用戶用水所需設定工作壓力，系統(tǒng)根據(jù)其設定壓力自動調節(jié)水泵轉速和水泵的運行臺數(shù)，實現(xiàn)從零到大供水量的無級變速調節(jié)，使系統(tǒng)始終工作在佳節(jié)能狀態(tài)。實現(xiàn)“多用多供，少用少供，不用停機”。比傳統(tǒng)供水設備節(jié)能20%~80%。

2.水壓穩(wěn)定：實時通過傳感器檢測出口壓力，利用變頻控制，保證出水壓力恒定。

3.安裝簡便：設備成套出廠，體積小，直接與水箱出水口和建筑進水口連接即可，施工周期短。

4.全自動運行：系統(tǒng)操作簡單，全自動運行，實現(xiàn)軟啟動軟停止，對管網和電網不產生沖擊，提高各部件和系統(tǒng)的使用壽命。

一體化智慧供水設備產品特點：

1、一體化專業(yè)設計，結構緊湊，系統(tǒng)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(jié)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(wěn)定，振動小，噪音低（噪音值低于50分貝）。

5、系統(tǒng)供水穩(wěn)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(tǒng)末端壓力 。

6、可附加自動巡檢功能，降低物業(yè)管理費用。

7、采用PLC可編程控制全自動運行，操作維護方便。

一體化智慧供水設備應用范圍：

1、新建、擴建和改造的住宅樓、住宅小區(qū)、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(yī)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(tǒng)或自動噴水滅火系統(tǒng)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(fā)區(qū)等大流量集中供水；
7、工礦企業(yè)的生產、生活用水；
8、各種循環(huán)水系統(tǒng)；
9、尤其適應于對水質要求特別嚴格的供水場合。

一體化智慧供水設備產品工作原理：

      一體化智慧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(xù)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(tài)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(tài)，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(tài)，由設在設備出水側的小流量穩(wěn)壓保壓罐維持用戶數(shù)量用水及管網漏水；用戶用水穩(wěn)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(xiàn)供水系統(tǒng)運行。

一體化智慧供水設備安裝要求：

1、安裝前應仔細檢查泵體流產內有無硬質物，以免運行時損壞葉輪和泵體。 
2、安裝時管路理量不允許加在泵上，以免使泵變形，影響正常運行。

3、擰緊地腳螺栓，以免起動時振動對泵性能產生影響。

4、在泵的進、出口管路上安裝調節(jié)閥，在泵出口附近安裝壓力表，以控制泵在額定工況內運行，確保泵的正常使用。 
5、排出管路如裝逆止閥應裝在閘閥的外面。

6、泵的安裝方式分為硬性聯(lián)接安裝和柔性聯(lián)接安裝。

一體化智慧供水設備使用注意事項：

1、一體化智慧供水設備使用前手盤水泵轉子，應無摩擦、卡滯現(xiàn)象；

2、用500V低壓插表檢測電機絕緣，應為0.5MΩ以上；

3、遠傳壓力表插座1、2、3（黃、藍、紅）分別接端子1、2、3。

或用萬用表測遠傳壓力表的電阻值，電阻值大的為1和2，另一根為3，與3電阻值小的為1，與3電阻值大的為2。

用萬用表檢測一下，否則接錯線將燒壞表；

4、遠傳壓力表應安裝至用戶管網上，出口止回閥后的總管上；

5、控制儀表及線路無損壞；

6、變頻柜送電后，嚴禁先動變頻器參數(shù)；

7、打開水泵排氣閥，排除氣體；

8、本系統(tǒng)啟動或維護、維修后，起動時應打開進水閥，關閉出口閥門；

檢查系統(tǒng)各處是否有瀉漏。如有應將瀉漏排除后再進行啟動。

一體化智慧供水設備工作原理：

     一體化智慧供水設備采用氣壓式供水。利用密封罐體，利用罐內高壓氣水壓力達到供水目的。具體工作順序是由水泵將水通過逆止閥壓入罐體，使罐內氣體受到壓縮，壓力逐漸增大。當壓力達到上*電接點壓力表通過控制柜使泵機自動停止。設備中的水壓高于外界管網壓力，自動送水至供水管網。當罐體內水位下降，罐內氣體膨漲壓力減小到的下限位置時，電接點壓力表通過控制柜使水泵重新啟動。如此反復，使設備不停供水。當罐內氣體不足時，補氣閥可自動補氣。

一體化智慧供水設備變頻供水方式的缺點：

與水泵-水箱聯(lián)合供水相比，除了運行費用高和不節(jié)能之外，變頻供水還有以下幾個缺點：
1、占用更多的有效建筑面積
變頻供水方式中水泵、控制柜本來就要占用一定的建筑面積，而且在中小城市一般不允許生活水泵直接從市政給水管網上吸水，需設置生活水池供生活水泵吸水，生活水池占用的建筑面積有時是相當大的。
2、供水的可靠性差
采用變頻供水方式，一旦停電或者生活儲水箱清洗，則依靠變頻供水的高區(qū)用戶將全部停水。而且相對于水泵水箱聯(lián)合供水來說，變頻供水系統(tǒng)的組成比較復雜，不僅有儲水箱、水泵，還有變頻控制柜，組件多，損壞的幾率也大，尤其目前國產變頻器的質量穩(wěn)定性并不高，當變頻器失靈時可能使水泵不工作，大大降低了供水的可靠性。
3、給水系統(tǒng)的技術要求高
一體化智慧供水設備較為復雜，水泵、變頻器的安裝、維護較麻煩，尤其是國內的變頻技術還不是很成熟，供水壓力的設定也很復雜，若壓力設定太低，用水點的壓力不足，若壓力設定太高，使給水管網處于超壓狀態(tài)，易造成管道和設備的損壞，也使用水點的流量增加，壓力設定太高也浪費電能。
4、同樣存在二次污染的風險
雖然變頻供水系統(tǒng)取消了高位水箱，但是由于設有地下儲水池，同樣存在二次污染的問題。

5、減少給水配件的使用壽命
一體化智慧供水設備普遍采用的是恒壓變量供水，即根據(jù)水泵出水管上的壓力波動來調節(jié)水泵的流量，水泵出水口的壓力是恒定的，此壓力為用水高峰時流量達到設計秒流量時給水系統(tǒng)所需的壓力。

6、設備和管道的投資費用高
變頻供水中水泵和管道投資一般大于水泵-水箱聯(lián)合供水系統(tǒng)中水泵和水箱的投資，又變頻泵供水水泵的臺數(shù)一般多于2臺，且要配置價格昂貴的變頻器，其總投資遠遠大于水泵-水箱聯(lián)合供水系統(tǒng)。