總用水容量計算是否準確,直接決定后期用戶用水的質量,因為容量算小會導致用戶水壓過小,影響用水質量;容量算大導致設備余量過多,前期投入較大導致成本浪費,用水量的基本計算方式如下;
小區增壓供水量估算公式:
Q=(m×q÷t)×K ;
m/用水人數(一般一戶按4人計算);
q/用水標準(國家標準180升/日。華南300升/人.日;高級住宅采用400升/人日)
t/用水時間(一般采用12小時/日)
K/變化系數(一般為1.5-2.5)
此時得出的單位為升/小時(L/h),除以1000換算后單位為m3/h
舉例:廣州一小區共20層,100戶人家,供水量Q=(400*300/12)*2=20000L=20方/時
供水系統方式有多種組合,如單泵系統模式、多泵組合模式;多泵組合又分為一拖多模式和全變頻模式,各有各的優勢,下面對各自系統的優勢作分析;
單泵系統模式:使用一臺水泵配合一臺變頻器組成的系統,適用于用水量不大的場合,如別墅、農村供水、小型快捷酒店;系統優勢簡單易裝、結構緊湊、安全靜音、裝上即用只需調節目標壓力;
一拖多系統:使用一拖多控制器配合一臺變頻器來控制多臺水泵的系統,適用于對恒壓要求不高的場合,如工地用水、辦公樓用水、部分工廠用水、早期的小區供水;系統優勢是可以多臺水泵組合供水,加減泵隨用水量大小自行調節,同時可以定時輪換水泵,但工頻啟動對電網與管網都有較大沖擊,影響系統壽命;
全變頻聯機系統:使用每臺水泵配合一臺變頻器的方式,機器之前通過通訊線進行聯機控制;適用于各種用水場合,如高檔小區、商業用水、農業灌溉、工業生產等;系統優勢,安裝組合方便、節能安裝空間、全部水泵軟啟動軟停止,對電網與管網單擊小、恒壓精度高、自動按用水量進行加減泵、定時輪換、高效節能,是現在主流的供水應用方案;
單泵供水系統
一拖多供水系統
確定了系統的組合方式,就可以按系統需求去選型水泵、控制器、傳感器、壓力罐、管道等配件大小了,小晶下面以全變頻的系統組合方式,舉例分析系統主要配件的選型方法;
1、水泵:水泵選型主要由流量與揚程決定,材質的選擇決定于應用的場合與成本考慮,常規都使用不銹鋼材質;以上面小區的數據進行選型,供水量為20m³/h,系統選用使用三臺水泵組合的方式,則每臺水泵的流為7m³/h ;樓層高20層,每層3m,共60m高,綜合管損與余量,要使用揚量為80m的水泵;具體型號查表得:CDL8-8 流量7m³/h ,揚程77m,功率3KW;
2、控制器:控制器選型大小跟據水泵功率配置,因為水泵安裝距離控制器較近,控制器進行1:1比例配置則可,此系統控制器選用 4KW PD20-4T004, PD20系列產品采用背負式安裝,走線安裝簡單,節省空間,是全變頻供水系統控制器的配置方案;如果在控制器距離水泵較遠(深井水泵)、水泵流量較大、使用地點海拔較高應用現場,控制器要合理放大功率;
3、傳感器:壓力傳感器反饋信號分為電壓與電流兩種;以電流反饋信號的壓力變送器為例,系統用水壓力最高為8bar,傳感器量程一定要大于系統最大壓力,選用常規的24V兩線式供電的型號;接線提示如下圖:
4、壓力罐:供水系統配置壓力罐可以有效地減小水錘對管網的沖擊減少小流量用水的啟停次數;壓力罐的大小選型可以按標準公式計算,也可以按經驗值配置,公式:
其中:Amax = 水泵的最大流量(L/min)
Pmax = 水泵的最高工作壓力(水泵停機時系統的壓力,此處壓力為絕對壓力)
Pmin = 水泵的最低工作壓力(水泵啟動時系統的壓力,此處壓力為絕對壓力)
Ppre = 氣壓罐的預充壓力(此處壓力為絕對壓力)
V = 氣壓罐的體積
此案例應用系統總流量為20m³/h,揚程為70m左右,使用24L的壓力罐可以滿足系統需求;
1、安裝接線,每臺控制器前端要安裝獨立的斷路器,控制器與控制器之間確保安裝RS485通訊連接線;水泵確定安全接地;
2、使用無負壓設備作為進水源,供水系統要增加旁通管道,當電網停電,系統可以繼續通用原自來水管網的壓力向低樓層用戶供水。
3、系統在進水口增加缺水信息反饋,使用無負壓系統,可以進水口安裝電接電壓力表,使用下限點設置缺水壓力點,給變頻器提供缺水信號;使用水箱供水可以使用浮球給控制器反饋缺水信號,確保供水系統在沒水時停止運行。
4、止回閥安裝注意事項,止回閥一定要安裝在水泵的出水口,且要保證止回閥的可靠性,因為恒壓供水系統是否保壓直接決定系統能否正常休眠停機,直接影響節能效果。
5、在系統調試時,要正確判斷水泵轉向,確保水泵內部空氣是否排空等注意事項。
系統組裝完成,進入系統參數設置模式,系統為3臺4KW的PD20組成,系統要設置為多聯機組合模式,具體步驟如下:
1、確定水泵轉向,在設置參數前第臺控制器可以單獨試運行,判斷水泵轉向是否正確,如果錯誤可以通過調整輸出電源線或者調節電機轉向參數F0.02;
設置主機參數:
①傳感器參數,傳感器只需連接到主機,所以在主機上對應設置傳感器的工作電壓、量程;
②目標壓力設置,可以通過F0.00設置目標壓力,以上面現場為例,設置目標壓力為7.0bar,也可以通過面板快速設置壓力;
③聯機宏參數設置,用戶設置聯機參數需要設置F0.20一個參數,如系統有三臺機器聯機,則F0.20設置為03則可;
輔機1參數設置:因為系統的運行邏輯是主機控制,輔機只需設置聯機參數,其它參數不需設置,F0.20=11;
輔機2參數設置:只需設置聯機參數F0.20=12;
序號 |
名稱型號 |
規格 |
數量 |
1 |
水泵CDL8-8(或CDM) |
流量7m³/h,揚程77m,功率3KW |
3 |
2 |
控制器PD20-4T004 |
4KW/380V/50HZ |
3 |
3 |
壓力變送器PS100 |
24V、量程10bar |
1 |
4 |
壓力罐 |
24L |
1 |
5 |
輸入斷路器 |
DZ0-47 16A 3P |
3 |
6 |
管道、止回閥等配件 |
1批 |