PLC與變頻器實(shí)現(xiàn)智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備系統(tǒng)控制
PLC與變頻器實(shí)現(xiàn)智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備系統(tǒng)控制
1 前言
常規(guī)的供水系統(tǒng)采用水泵定速控制，通過(guò)改變閥門(mén)的大小的方法調(diào)節(jié)流量和壓力，以達(dá)水壓恒定。這種方式在運(yùn)行中存在以下問(wèn)題。
?。?）人工操作存在調(diào)節(jié)滯后，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性差，自動(dòng)化程度低，使得溢水管經(jīng)常排水造成資源浪費(fèi)；
?。?）水泵定速運(yùn)行，不僅造成電能的浪費(fèi)，而且由于泵長(zhǎng)期高速運(yùn)行，易使軸承損壞，影響泵的使用壽命，且備用水泵出現(xiàn)過(guò)銹死的現(xiàn)象；
（3）每年夏天用水高峰時(shí)段水壓不能得到保證，當(dāng)出現(xiàn)了突發(fā)性電網(wǎng)故障時(shí)，由于水量不足給企業(yè)生產(chǎn)造成不便；
為了提供恒壓供水，因而對(duì)飲料公司供水系統(tǒng)進(jìn)行改造就顯得非常重要?？删幊绦蚩刂破鳎ê?jiǎn)稱(chēng)PLC）是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。具有通用性好，可靠性高，安裝靈活，擴(kuò)展方便，性?xún)r(jià)比高等一系列優(yōu)點(diǎn)，而且其總線(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)能力越來(lái)越強(qiáng)，可方便地與上位機(jī)組成控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高性?xún)r(jià)比和高效能運(yùn)作。
本文采用PLC和變頻器產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)了一種智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備控制系統(tǒng)，可有效減輕工作人員的負(fù)擔(dān)，提高供水系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行程度，增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾性，避免硬件老化損失。
2 智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備系統(tǒng)簡(jiǎn)介
為改善生產(chǎn)環(huán)境，某大型飲料公司投資清潔水技改工程并建成一座日產(chǎn)水5萬(wàn)頓的供水系統(tǒng)，分別建設(shè)了抽水泵系統(tǒng)、加壓泵系統(tǒng)和高位水池。根據(jù)公司用水需求特點(diǎn)，從抽水泵系統(tǒng)過(guò)來(lái)的水一部分直接供給生產(chǎn)用水部門(mén)，一部分則需通過(guò)加壓泵輸送到高位水池，而供給生產(chǎn)用水部門(mén)的水壓與供給高位水池的水壓相差較大。同時(shí)高位水池距抽水泵房較遠(yuǎn)達(dá)十多公里，高位水池的液位高低和加壓泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及如何與抽水泵系統(tǒng)“聯(lián)動(dòng)”也是較難解決的。
鑒于以上特點(diǎn)，從技術(shù)可靠和經(jīng)濟(jì)實(shí)用角度綜合考慮，我們?cè)O(shè)計(jì)了用PLC控制與變頻器控制相結(jié)合的自動(dòng)恒壓控制供水系統(tǒng)，同時(shí)通過(guò)主水管線(xiàn)壓力傳遞較經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)了加壓泵系統(tǒng)與抽水泵系統(tǒng)“遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)”的控制目的。
3 智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備系統(tǒng)方案
系統(tǒng)的控制以DVP-EH型DVP64EH00R PLC為技術(shù)平臺(tái)，DOP-A57CST觸摸屏為操作界面，VFD110B43A變頻器作為執(zhí)行構(gòu)件。觸摸屏通過(guò)COM2口與DVPEH PLC 的COM口相連，采用MODBUS協(xié)議。PLC通過(guò)RS485口控制變頻器（便于擴(kuò)充），支持MODBUS協(xié)議。另外還包括施耐德公司的軟啟動(dòng)器、電機(jī)保護(hù)器、數(shù)據(jù)采集及其輔助設(shè)備組成（見(jiàn)圖1）。
3.1 抽水泵系統(tǒng)
整個(gè)抽水泵系統(tǒng)有150KW深井泵電機(jī)四臺(tái)，90KW深井泵電機(jī)兩臺(tái)，采用變頻器循環(huán)工作方式，六臺(tái)電機(jī)均可設(shè)置在變頻方式下工作。采用一臺(tái)150KW和一臺(tái)90KW的軟起動(dòng)150KW和90KW的電機(jī)。當(dāng)變頻器工作在50HZ，管網(wǎng)壓力仍然低于系統(tǒng)設(shè)定的下限時(shí)，軟起動(dòng)器便自動(dòng)起動(dòng)一臺(tái)電機(jī)投入到工頻運(yùn)行，當(dāng)壓力達(dá)到高限時(shí)，自動(dòng)停掉工頻運(yùn)行電機(jī)。
智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備系統(tǒng)為每臺(tái)電機(jī)配備電機(jī)保護(hù)器，是因?yàn)殡姍C(jī)功率較大，在過(guò)載、欠壓、過(guò)壓、過(guò)流、相序不平衡、缺相、電機(jī)空轉(zhuǎn)等情況下為確保電機(jī)的良好使用條件，達(dá)到延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命的目的。
系統(tǒng)配備水位顯示儀表，可進(jìn)行高低位報(bào)警，同時(shí)通過(guò)PLC可確保取水在合理水位的水質(zhì)監(jiān)控，同時(shí)也保護(hù)電機(jī)制正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況。
系統(tǒng)配備流量計(jì)，既能顯示一段時(shí)間的累積流量，又能顯示瞬時(shí)流量，可進(jìn)行出水量的統(tǒng)計(jì)和每臺(tái)泵的出水流量監(jiān)控。
3.2 公司內(nèi)不同壓力供水需求的解決
為穩(wěn)定可靠地滿(mǎn)足公司內(nèi)部分區(qū)域供水太力（0.4~0.45Mpa）低于主管網(wǎng)水壓力（0.8~0.9Mpa）的要求，配備穩(wěn)壓減壓閥來(lái)調(diào)節(jié)，可調(diào)范圍為0.1~0.8Mpa。
3.3 加壓泵系統(tǒng)
由于抽水泵房距離高位水池較遠(yuǎn)，直接供水到高位水池抽水泵的揚(yáng)程不足，為此在距離高位水池落差為36米處設(shè)計(jì)有一加壓泵房，配備立式離心泵兩臺(tái)（一用一備）電機(jī)功率為75KW，揚(yáng)程36米。該加壓泵的控制系統(tǒng)需考慮以下條件：
?。?）若高位水池水位低和主管有水，則打開(kāi)進(jìn)水電動(dòng)蝶閥和起動(dòng)加壓泵向高位水池供水；
?。?）若高位水池水位滿(mǎn)且主管有水，則給出報(bào)警信號(hào)并關(guān)閉加壓泵和進(jìn)水電動(dòng)蝶閥；
?。?）若主管無(wú)水表明用水量增大或抽水泵房停止供水， 須開(kāi)啟出水電動(dòng)蝶閥由高位水池向主管補(bǔ)充不。
像抽水泵一樣，我們?yōu)榧訅罕门鋫淞塑浧饎?dòng)器和電機(jī)保護(hù)器，確保加壓泵長(zhǎng)期可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)配備了高位水池的水位傳感器和數(shù)顯儀和缺水傳感器。
為保證整個(gè)主水管網(wǎng)的恒壓供不，當(dāng)高位水池滿(mǎn)且主水管有水時(shí)，加壓泵停止，此時(shí)主管壓力將“憋壓”， 終將導(dǎo)致主管壓力上升，并將此壓力傳遞到抽水泵房，抽水泵的控制系統(tǒng)檢測(cè)到此壓力進(jìn)行恒壓變頻控制，進(jìn)而達(dá)到整個(gè)主管網(wǎng)的恒壓供水，這是整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能
4.1 全自動(dòng)平穩(wěn)切換，恒壓控制
主水管網(wǎng)壓力傳感器的壓力信號(hào)4~20mA送給數(shù)字PID控制器，控制器根據(jù)壓力設(shè)定值與實(shí)際檢測(cè)值進(jìn)行PID運(yùn)算，并給出信號(hào)直接控制變頻器的轉(zhuǎn)速以使管網(wǎng)的壓力穩(wěn)定。當(dāng)用水量不是很大時(shí)，一臺(tái)泵在變頻器的控制下穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)用水量大到變頻器全速運(yùn)行也不能保證管網(wǎng)的壓和穩(wěn)定時(shí)，控制器的壓力下限信號(hào)與變頻器的高速信號(hào)同時(shí)被 PLC檢測(cè)到，PLC自動(dòng)將原工作在變頻狀態(tài)下泵投入到工頻運(yùn)行，以保持壓力的連續(xù)性，同時(shí)將一臺(tái)備用的泵用變頻器起動(dòng)后投入運(yùn)行，以加大管網(wǎng)的供水量保證壓力穩(wěn)定。若兩臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)仍，則依次將變頻工作狀態(tài)下的泵投入到工頻運(yùn)行，而將另一臺(tái)備用泵投入變頻運(yùn)行。
當(dāng)用水量減少時(shí)，首先表現(xiàn)為變頻器已工作在較低速信號(hào)有效，這時(shí)壓力上限信號(hào)如仍出現(xiàn)，PLC首先將工頻運(yùn)行的泵停掉，以減少供水量。當(dāng)上述兩個(gè)信號(hào)仍存在時(shí)，PLC再停掉一臺(tái)工頻運(yùn)行的電機(jī)，直到末后一臺(tái)泵用主頻器恒壓供水。另外，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)六臺(tái)泵為兩組，每臺(tái)泵的電機(jī)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間可顯示，24小時(shí)輪換一次，既保證供水系統(tǒng)有備用泵，又保證系統(tǒng)的泵有相同的運(yùn)行時(shí)間，確保了泵的可靠壽命。控制系統(tǒng)圖見(jiàn)圖2。
4.2 半自動(dòng)運(yùn)行
當(dāng)PLC系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)失靈，這時(shí)候系統(tǒng)工作處于半自動(dòng)狀態(tài)，即一臺(tái)泵具有變頻自動(dòng)恒壓控制功能，當(dāng)用水量不夠時(shí)，可手動(dòng)投入另外一臺(tái)或幾臺(tái)工頻泵運(yùn)行。
4.3 手動(dòng)
當(dāng)壓力傳感器故障或變頻器故障時(shí)，為確保用水，六臺(tái)泵可分別以手動(dòng)工頻方式運(yùn)行。
5 實(shí)施效果
實(shí)際運(yùn)行證明本控制系統(tǒng)構(gòu)成了多臺(tái)深井泵的自動(dòng)控制的較經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，在軟件設(shè)計(jì)中充分考虎變頻與工頻在切換時(shí)的瞬間壓力與電流沖擊，每臺(tái)泵均采用軟起動(dòng)是解決該問(wèn)題關(guān)鍵。變頻器工作的上下限頻率及數(shù)字PID控制的上下限控制點(diǎn)的設(shè)定對(duì)系統(tǒng)的誤差范圍也有不可忽視的作用。
?、俨捎米冾l恒壓供水，消除了主管網(wǎng)壓力波動(dòng)，保證了供水質(zhì)量，而且節(jié)能效果明顯，并延長(zhǎng)了主管網(wǎng)及其閥門(mén)的使用壽命。
?、谟梅€(wěn)壓減壓閥經(jīng)濟(jì)地解決了不同用水壓力的問(wèn)題。
?、弁貙掃\(yùn)用變頻恒壓控制原理，較好地解決了加壓泵房與抽水泵房的遠(yuǎn)程通訊總是并達(dá)到異地連鎖控制的目的。
?、茉诔樗梅吭O(shè)置連續(xù)液位顯示，并將信號(hào)傳與PLC，防止泵缺水燒壞電機(jī)，設(shè)定的取水位置，確保水的質(zhì)量。
?、蓦姍C(jī)既有電機(jī)保護(hù)器，又有軟起動(dòng)器，克服了起動(dòng)時(shí)的大電流沖擊，相對(duì)延長(zhǎng)了電機(jī)制使用壽命。
?、抻捎诓捎肞LC控制的壓力自動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人遠(yuǎn)程操作，系統(tǒng)的PLC預(yù)留有RS485接口，可與公司總調(diào)度室計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。
?、哂捎谙到y(tǒng)采用閉環(huán)恒壓控制，電機(jī)在滿(mǎn)足主水很容易網(wǎng)的壓力的前提下，節(jié)能效果顯著，年節(jié)電61萬(wàn)度，折合為人民幣36萬(wàn)元。
?、嗤ㄟ^(guò)采用變頻器控制，可在不同季節(jié)、節(jié)假日、日夜及上下班等全面調(diào)控水量，按日節(jié)水100噸計(jì)，則年可節(jié)水36500噸。
總之，采用該P(yáng)LC控制的智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備肯定能保證該大型飲料廠(chǎng)的足量用水，同時(shí)很大程度上降低了維修的勞動(dòng)強(qiáng)度和延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，實(shí)現(xiàn)了真正的自動(dòng)控制，不僅可解決了現(xiàn)供水系統(tǒng)存在的問(wèn)題，而且節(jié)能效果顯著。因此，從節(jié)能和改善供水條件上有著重大的價(jià)值。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，市政供水系統(tǒng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)逐步提高，供水能力不斷增強(qiáng)。為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展要求，自動(dòng)給水設(shè)備必然朝著一定的目標(biāo)發(fā)展，這個(gè)目標(biāo)就是高效節(jié)能、無(wú)水源污染、低噪音、操作方便、運(yùn)行可靠。
中贏(yíng)智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備直接以市政管網(wǎng)為水源、形成連續(xù)密閉的接力增壓供水方式， 避免了傳統(tǒng)2次增壓供水系統(tǒng)造成的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)降低和各種水源污染問(wèn)題， 保持了市政水源的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)充分利用市政水源本身壓力熱能，差多少補(bǔ)多少，切實(shí)有效地、較大限度地發(fā)揮了變頻調(diào)速的節(jié)能效果。
中贏(yíng)智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備設(shè)計(jì)中很好地解決了接力增壓供水方式帶來(lái)的2大問(wèn)題：
（1）水泵大幅變工況運(yùn)行問(wèn)題。
（2）對(duì)市政水源的緩沖與削峰補(bǔ)償問(wèn)題。
設(shè)計(jì)了全變頻控制系統(tǒng)，可很好的適應(yīng)于水泵大幅變工況運(yùn)行。采用部分（單合）水泵變頻調(diào)速的技術(shù)方案時(shí)，專(zhuān)門(mén)選配了無(wú)過(guò)載水泵。特別配套設(shè)計(jì)了各種緩沖罐、水源罐、對(duì)市政水源具有良好的緩沖作用和削峰補(bǔ)償作用可避免對(duì)市政水源的過(guò)度抽吸。
智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)充分考慮了應(yīng)用的靈活性，可滿(mǎn)足不同地區(qū)不同地區(qū)不同戶(hù)具體工程應(yīng)用要求的差異。
智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備產(chǎn)品特點(diǎn)：
（1）高效節(jié)能：充分利用市政水源本身具有的壓力熱能，差多少補(bǔ)多少，切實(shí)有效地、較大限度地發(fā)揮了變頻調(diào)速的節(jié)能效果。
（2）潔凈衛(wèi)生：構(gòu)成連續(xù)密閉的增壓供水方式， 保持了市政水源的國(guó)家水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，從根本上避免了增壓系統(tǒng)造成的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)降低和各種水源污染問(wèn)題。
（3）避免浪費(fèi)：不僅淘汰了高位水箱，還取消了地面（地下）水池水箱，避免了水箱溢流，定期清洗造成的水源浪費(fèi)。
（4）運(yùn)行噪聲低：智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備系列產(chǎn)品采用全變頻調(diào)整方案時(shí)，大部分時(shí)間特別在夜間處于低噪聲運(yùn)行工況。
（5）設(shè)計(jì)了全密閉的、兼有緩沖作用和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用的水源箱罐，與目前市場(chǎng)所謂無(wú)負(fù)壓罐相比，更具有實(shí)際意義，并使控制系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化。
（6）充分總結(jié)了本公司及國(guó)內(nèi)外變頻給水設(shè)備的設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)，采用規(guī)范通用的控制系統(tǒng)技術(shù)方案，可換用任意廠(chǎng)商的變頻器、調(diào)節(jié)器、PLC和其他元器件，調(diào)試維修特別方便，為產(chǎn)品的終身售后服務(wù)奠定了良好基礎(chǔ)，不會(huì)因技術(shù)進(jìn)步而導(dǎo)致售后服務(wù)問(wèn)題。
（7）具有較高智能性，設(shè)計(jì)中充分考慮了機(jī)、電、儀協(xié)調(diào)配合，具有欲速則不達(dá)的檢測(cè)監(jiān)視和簡(jiǎn)單方便的人機(jī)交互功能。具有全面的故障保護(hù)功能和對(duì)策，變頻器故障保護(hù)時(shí)，自動(dòng)降級(jí)運(yùn)行（成為工頻自動(dòng)給水設(shè)備），自動(dòng)系統(tǒng)故障時(shí)，還可手動(dòng)操作應(yīng)急備用，贏(yíng)得維修時(shí)間。
（8）可按要求選配各種通訊接口、協(xié)議，從而可連接各種人機(jī)界面、監(jiān)控計(jì)算機(jī)，可與各種控制網(wǎng)絡(luò)，通信網(wǎng)絡(luò)相接，適用于較復(fù)雜的運(yùn)行控制和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控要求?？蔀橛脩?hù)開(kāi)發(fā)配套監(jiān)控軟件。
智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備運(yùn)行原理
智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備的應(yīng)用，是以市政管網(wǎng)為水源，形成密閉的連續(xù)接力增壓供水方式，其應(yīng)用與通常的經(jīng)為了減小直接抽吸對(duì)市政供水的影響，一般應(yīng)在設(shè)備入口管道上串接一個(gè)承壓貯水容器。主要起緩沖作用（動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用）的水罐稱(chēng)為緩沖罐；平時(shí)無(wú)動(dòng)態(tài)緩沖作用僅在市政管無(wú)水壓時(shí)才起備用水源作用的水罐稱(chēng)為水源罐。大容積的承壓水池也是水源罐的一種形式（一般采用鋼筋混凝土現(xiàn)場(chǎng)施工建造。
配套緩沖罐的接力增壓設(shè)備與配套水源罐的接力增壓設(shè)備運(yùn)行原理有一定差異，下面分別予以說(shuō)明。
1、配套緩沖罐的設(shè)備
成套設(shè)備一般由緩沖罐、水泵機(jī)組、氣壓罐控制柜及控制儀表組成，各部分說(shuō)明如下：
a、緩沖罐：是接在設(shè)備入口處的穩(wěn)流補(bǔ)償罐，簡(jiǎn)稱(chēng)穩(wěn)流緩沖罐，對(duì)市政供水具有動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用。
b、水泵機(jī)組：選用具有非過(guò)載特性的水泵，其工作特性可以適應(yīng)水源的較大范圍內(nèi)的壓力變化，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)載現(xiàn)象。
c、氣壓罐：其作用與通常2次增壓供水設(shè)備中的氣壓罐相同，本系列標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品采用的隔膜式微型氣壓罐，主要利用其保壓功能，有利于設(shè)備的智能化自動(dòng)節(jié)能控制。
d、變頻控制柜：可采用全變頻控制系統(tǒng)，即所有水泵均采用變頻調(diào)速拖動(dòng)，也可采用部分變頻控制系統(tǒng)（設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)配置只有1臺(tái)泵為變頻調(diào)速拖動(dòng)）。
e、旁通管路：如果市政供水平時(shí)能夠滿(mǎn)足水壓要求，僅在供水高峰時(shí)壓力不足，可加載旁通管路，可使市政下拉供水與增壓供水實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換運(yùn)行。
智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備運(yùn)行說(shuō)明
（1）當(dāng)市政管網(wǎng)高壓時(shí)，設(shè)備處于停機(jī)狀態(tài)，市政水源過(guò)緩沖罐、旁通管路直接向用戶(hù)管網(wǎng)供水。
（2）當(dāng)市政管網(wǎng)欠壓時(shí)，設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)，在原不水壓基礎(chǔ)上變頻調(diào)速增壓（恒壓）供水，由于是按“差額補(bǔ)償”的原則增壓，所以在全流量范圍即滿(mǎn)足了用戶(hù)恒壓供水的需求，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能運(yùn)行。運(yùn)行過(guò)程中密閉的緩沖罐相當(dāng)一段管路，衛(wèi)生的自來(lái)水不斷流過(guò)水源罐，不會(huì)遭受外界二次污染。
（3）設(shè)備運(yùn)行中，緩沖罐部分容積為壓縮空氣（其壓力與市政水壓相同），因而貯存了一定壓力勢(shì)能，靠此貯能可大大減緩各種沖擊對(duì)市政水源的影響，同時(shí)對(duì)市政供水具有動(dòng)態(tài)的削峰補(bǔ)償作用。當(dāng)市政服務(wù)壓力從P2降至P1時(shí)，緩沖罐提供的較大補(bǔ)償水量與緩沖罐總?cè)莘e關(guān)系為：
V＃＝（1-P1/P2） V總＝KV總
V＃－供水高峰市政壓力從P2降至P1期間水源罐給出的補(bǔ)償水量（m3）
P1－市政供水高峰期較低壓力
P2－市政供水高峰期前的壓力
V總－水源罐的總?cè)莘e（m3）
例：供水高峰期，市政水源壓力從20mH2O降至mH2O，則在該期間水源罐給出的補(bǔ)償水量為 V＃＝（1-15/30） V總＝0.5V總（m3），占總?cè)莘e的50％。顯然這是一種切實(shí)有效的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用，如果所有用戶(hù)的增壓設(shè)備均具有這種補(bǔ)償作用，則總體上對(duì)市政供水可起到一定削峰填谷的效果，高峰期間管網(wǎng)服務(wù)壓力不至于下降得太低。
（4）緩沖罐上配有控制儀表，當(dāng)市政管網(wǎng)壓力低于設(shè)定下限值時(shí)可自動(dòng)停機(jī)（禁止運(yùn)行），防止過(guò)度抽吸市政水源及防止抽水運(yùn)行。
2、配套水源罐的設(shè)備（箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備）
成套設(shè)備一般由自動(dòng)隔離閥（選購(gòu)件）、水源罐（水箱）、水泵機(jī)組、氣壓罐、變頻控制柜（含控制儀表）組成。各部分說(shuō)明如下：
a、自動(dòng)隔離閥或節(jié)流裝置（選購(gòu)件）：用于隔離市政水源，可任意設(shè)定動(dòng)作壓力，當(dāng)市政水源壓力低于該值時(shí)，隔離裝置動(dòng)作，切換到水源罐或承壓水池供水。也可考慮使用廉價(jià)的節(jié)流裝置代替隔離閥，限制較大進(jìn)水流量，供水不足部分靠水源罐補(bǔ)償。
b、水源罐：給水運(yùn)行時(shí)罐內(nèi)全部容積充滿(mǎn)了水，由于無(wú)壓縮空氣貯能，對(duì)各種沖擊的緩沖作用和對(duì)市政水源的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償效果不如緩沖罐。但當(dāng)市政水源壓力太低，水源罐出水（供水）大于進(jìn)水量時(shí)，罐內(nèi)貯水容積可全部用來(lái)補(bǔ)償市政水源的不足。
水源罐提供補(bǔ)償水量期間，靠真空抑制器使空氣自動(dòng)進(jìn)入罐體，可避免對(duì)高下管網(wǎng)造成負(fù)壓抽吸作用（即所謂無(wú)負(fù)壓無(wú)吸程）。 水源罐只能串接在進(jìn)水管路中使用。
c、承壓水池：一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，與水源罐工作原理相同，因其容積大，對(duì)市政供水具有很好的削峰填谷作用，適用于全國(guó)各地各種市政水源情況。當(dāng)市政供水管網(wǎng)因故停水期間可由承壓水池提供一定時(shí)間的供水水源，適用于客戶(hù)要求高可靠供水的場(chǎng)合。
d、水泵機(jī)組：選用本公司具有非過(guò)載特性的水泵，其工作特性可適應(yīng)市政水源的較大范圍內(nèi)的壓力變化，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)載現(xiàn)象。
e、氣壓罐：其作用與通常2次增壓供水設(shè)備中的氣壓罐相同，標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中采用隔膜微型氣壓罐，主要利用其保壓功能，有利于設(shè)備的智能化自動(dòng)節(jié)能控制。
f、變頻控制柜：可選擇采用全變頻技術(shù)方案，即所有水泵均采用變頻拖動(dòng)，也可采用部分變頻技術(shù)方案（只有一臺(tái)泵為變頻調(diào)速拖動(dòng)）。
g、旁通管路：如果市政供水平時(shí)滿(mǎn)足水氣要求，僅在供水高峰時(shí)壓力不足，可加載旁通管路，使市政直接供水與增壓供水自動(dòng)切換運(yùn)行。
智能無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備運(yùn)行說(shuō)明
（1）當(dāng)市政管網(wǎng)高壓時(shí)，設(shè)備處于停機(jī)狀態(tài)，市政水源通過(guò)水源罐、旁通管路直接向用戶(hù)管網(wǎng)供水。
（2）當(dāng)市政管網(wǎng)欠壓時(shí)，設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)，在原有水壓基礎(chǔ)上變頻調(diào)速增壓（恒壓）供水，由于按“差額補(bǔ)償”原則增壓，所以在全流量范圍即滿(mǎn)足了用戶(hù)恒壓供水的需求，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能運(yùn)行。運(yùn)行過(guò)程中密閉的罐只相當(dāng)于一段管路，新鮮衛(wèi)生的自來(lái)水不斷流過(guò)水源罐（或承壓水池），不會(huì)遭受外界污染。
（3）當(dāng)市政水源壓力太低，自來(lái)水進(jìn)水小于設(shè)備供水（水源罐出水）時(shí)，靠水源罐貯水容積來(lái)補(bǔ)償市政水源的不足。水源罐提供的較大補(bǔ)償水量與水源罐總?cè)莘e相同V補(bǔ)＝V總。
水源罐提供補(bǔ)償水量期間，靠真空抑制（自動(dòng)進(jìn)、排氣閥），使空氣自動(dòng)進(jìn)入罐體，可避免對(duì)市政管網(wǎng)造成負(fù) 抽吸作用
（4）為進(jìn)一步減小直接抽吸對(duì)市政水源的影響，可選購(gòu)一只水源隔離閥及控制儀表，從而可任意設(shè)定允許抽吸的較低壓力，當(dāng)市政水源入口壓力降到允許抽吸的較低壓力時(shí)，水源隔離裝軒會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，設(shè)備將切換到以補(bǔ)償罐為水源自動(dòng)供水。也可考慮選購(gòu)廉價(jià)的節(jié)流裝置代替隔離閥，限制自來(lái)水進(jìn)水流量，供水不足部分靠水源罐補(bǔ)償。即所謂無(wú)負(fù)壓供水（管網(wǎng)疊壓供水），并可保證水源罐容積全部被有效利用。
（5）市政水源因故停水且水源罐貯水也己消耗完，設(shè)備會(huì)自動(dòng)停機(jī)（禁止運(yùn)行）。水源正常后自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行。
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