无负压供水设备
无负压供水设备
通常我们所说的无负压供水设备，一般指的是无负压变频供水设备，也叫变频无负压供水设备。传统的供水方式离不开蓄水池，蓄水池中的水一般自来水管供给，这样有压力的水进入水池后变成零，造成大量的能源白白浪费。
随着二次供水加压技术的发展，无负压供水设备从根本上解决了这些问题。据“供水设备推广中心”的资料显示，无负压供水设备不需建造水塔，投资小、占地少，采用水气自动调节、自动运转、节能与自来水自动并网，停电后仍可供水，调试后数年不需看管。比建造水塔节约投资70%，比建造高位水箱节约投资60%，大大节约土建投资。
主要应用于住宅区及农村的生产、生活、办公用水。供水户在20-2000户。日供水量在20-50000m3，供水高度达150米，即50层楼房。无负压供水设备是我厂立异研制开发的无负压管网增压设备。该设备全封闭描绘，可直接与自来水管网衔接，经过主动补气设备和流量调理器维护自来水管网不构成负压，包管了自来水管网稳压(无负压)、安全、清洁的向用户供水，避免了建筑混凝土蓄水池或设水箱的费事。无负压供水设备充分利用了自来水管网的原有压力，在原有压力的基础上完成压力叠加，完成差多少，补多少，使二次加压设备的选型减小，节约出资，一起在运用过程中也可大大节能，是当前最领先最新型的二次供水方法。核心技术
无负压供水设备工作原理图
无负压供水设备进水管与自来水管网直接相连，水在自来水管网剩余压力驱动下压入设备进水管，设备的加压水泵在进水剩余压力的基础上继续加压，将供水压力提高到用户所需的压力后向出水管网供水；当用户用水量大于自来水管网供水量时，进水管网压力下降，当设备进水口压力降到绝对压力小于0（或设定的管网保护压力）时，设备中的负压预防和控制装置自动启动工作，对设备运行状态进行调整直至设备停机待命，确保进水管网压力不再降低而对自来水管网造成不利影响；当自来水管网供水能力恢复，进水管网压力恢复到保护压力以上时，设备自动启动，恢复正常供水；当自来水管网剩余压力满足用户供水要求时，设备自动进入休眠状态，由自来水管网直接向用户供水，供水不足时设备自动恢复运行；当用户不用水或用水量很小时，设备自动进入停机休眠状态，由设在设备出水侧的小流量稳压保压罐维持用户数量用水及管网漏水，用户用水稳压保压罐不能维持供水管网所需压力时，设备自动唤醒，恢复正常运行。设备运行过程中充分利用自来水管网的剩余压力，始终既不对自来水管网造成不利影响又最大限度的满足用户需求，降低供水能耗，实现供水系统最优运行。
工作原理
一、 无负压流量控制器
采用专利技术的无负压控制器 时刻监测控制市政管网及补偿罐中的压力，当自来水压力不足时，无负压控制器开始工作，保证市政管网的水压不受影响，自来水公司135号文件规定市政压力不能低于2KG，无负压流量控制器不仅保证了用户用水的安全稳定，同时确保了市政管网压力的稳定。
二、 双向补偿装置
采用发明专利技术储能与释放调节装置双向补偿，可自动对自来水管网进行持续水量补偿，还可以对用户管网起到稳压补偿的作用，确保该设备对自来水管网不产生负压供水低峰双向补偿器工作，将水泵出口端的高压水引向低压腔，向低压腔补水，低压腔补满后，关闭，再向高压腔继续补水，当液面逐渐上升，带压得惰性气体被挤压回能量储存装置内，这样就完成了低峰期给罐内补水的过程，当高峰期供水或市政管网压力下降时，双向补偿装置将低压腔的水向恒压腔补水，同时能量存储装置释放能量，积挤压高压腔水向低压腔补水，汇同恒压腔的市政水一同给用水补水，这样就完成了高峰期向用户补水的过程。
三、能量储存器
采用专利技术的能量储存器，内置带压不浮于水的惰性气体，当高峰期供水时，释放能量挤压高压腔水向低压补水，充分利用能量守恒定律的原理，实现高峰期给用户补水，保证罐中的水能够最大程度的补偿到用户管网中，抑制负压产生，保证不对市政管网产生影响。
节能原理
无负压供水设备通过改变输入到交流电机的电源频率，从而达到调节交流电动机转速的目的。根据流体力学的基本定律可知：水泵类设备均属平方转矩负载，其转速N与流量Q、压力（扬程）H以及轴功率P具有如下关系：
--Q1/Q2=N1/N2；
（1）--H1/H2=（N1/N2）2； -P1/P2=（ N1/N2）3 ;- Q1、 H1、 P1----水泵在N1转速时的流量、压力（或扬程）、轴功率；--Q2、 H2、 P2------水泵在N2转速时的相似工矿条件下的流量、压力（或扬程）、轴功率。--.将供电频率由50HZ降为45HZ，--则P45/P50=（45/50）3= 0.729，即P45=0.729 P50；
将供电频率由50HZ降为40HZ，则P40/P50=（40/50）3= 0.512，即P40=0.512 P50。
无负压供水设备水泵一般是按供水系统在设计时的最大工况需求来考虑的，而用水系统在实际使用中有很多时间不一定能达到用水的最大量,一般用阀门调节增大系统的阻力来节流,造成电机用电损失，而采用变频器可使系统工作状态平缓稳定,通过改变转速来调节用水供应,并可通过降低转速节能收回投资。
设备工作环境
水处理设备运行在工作高效区，并在较大的工作参数波动范围内保持高效率，降低能耗，节约客观运行费用。
备有足够的强度和刚度，还能承受各种正常操作和异常状况，诸如阀门关闭时的正常启动和停机；压力水倒流引起的倒转；由于断电及紧急停车而引起的水力瞬变等。
产品参数
功率范围：1.8-3000kW
电源电压：380/400/415/440/460/480/500VAC 3相±10%；
电源频率：35-50Hz
控制连接：2个可编程的模拟输入（AI）；1个可编程的模拟输出（AO）；5个可编程的数字输入（DI）；2个可编程的数字输出（DO）。
连续负载能力：150% In，每10分钟允许1分钟
串行通讯能力：标准的RS－485接口可使变频器方便地与计算机连接。
保护特性：过流保护、I2t、过压保护、欠压保护、过热保护、短路保护、接地保护、欠压缓冲、电机欠/过载保护、堵转保护、串行通讯故障保护、AI信号丢失保护等。
性能要求
1、无负压功用
设备应具有无负压功用。
2、全封闭、稳流抵偿功用
整套设备全封闭无污染，而且无塔供水器在全封闭的基础上，稳流抵偿器中的储藏水在来水量小于用水量时应能及时补充到用户。
3、设备供水才能
额外状况下，设备每台作业泵的扬程和流量不该低于水泵标定的额外值的5%，设备的供水才能契合设备参数需求。
4、无水主动停机、有水主动开机功用
设备在水源无水时应能主动停机维护，并具有报警功用；水源水压康复后应能主动发动。即设备应具有无水主动停机和有水主动开机功用。
5、小流量停机保压功用
设备在用水低峰或夜间小流量时应能主动切换为小流量停机保压的作业状况，即设备应具有小流量停机保压功用。
6、压力操控差错
设备应具有主动恒压给水功用。恒压给水时，压力操控差错不该超越0.01MPa。
7、水泵主动交流功用
设备装备二台或二台以上的水泵时，水泵应能主动交流作业，且切换设定的时间差错不该超越±30s。
8、接连作业功用
设备在额外供水流量及压力的条件下，接连作业不少于12h后，各部件不该产生影响正常作业的毛病，且水泵作业无杂音和其它异常表象。
9、设备启、停操控功用
设备应具有手动、主动和长途操作的发动、中止功用。
10、备用泵主动投入作业功用
设备的作业泵呈现毛病时，备用泵应能主动投入作业。
11、长途监测、监控、监督功用
设备应能完成长途监测、监控功用，高层供水设有长途监督功用的设备应能在监控中间完成监督功用。
12、主动维护功用
设备应具有过压、欠压、缺相、短路、过流等毛病报警及主动维护功用，对可康复的毛病应能主动或手动消除，康复正常作业。
13、超压维护功用
无负压供水设备应设有超压维护功用，无塔供水器应能包管设备在作业过程中呈现超压时主动中止作业并报警，超压消除后能主动康复正常作业。
14、设备的密封性
“供水设备推广中心”所涉及的无负压供水设备各密封衔接处在描绘压力的1.1倍压力下保压30min无渗漏。
15、噪声
设备正常作业时的噪声不该超越75dB（A）。
16、设备抗搅扰才能
设备应具有较强的抗搅扰才能，在必定负荷的用电设备搅扰下应能安稳正常作业，不该呈现压力震动或停机维护表象。
工作条件
1.机械式无负压供水设备输送介质：冷热清洁、非易燃易爆并不含固体颗粒或纤维的液体。
2.液体温度：常温型-15 o C至+70 o C热水型+70 o C至+120 o C
3.周围环境：无水滴、蒸汽，无漂浮性尘埃及金属微粒场所。无日光照射，高温及严重落尘场所。无腐蚀、易燃性气体及液体场所。
4.无震动、保养检查容易之场所。
5.环境温度：最高+45 o C且通风良好。
应用范围
1、新建的住宅小区、办公楼、宾馆、学校等民用建筑的生活用水。
2、工矿企业的生活、生产用水。
3、各种循环用水系统。
4、自来水厂的大型供水中间加压泵站。
5、原有气压式及变频调速供水设备的改造工程。
6、低层自来水压力不能满足要求的消防用水。
7、其它一切以自来水为水源，需要增高水压供水的场合。
8、高层建筑的中、高区加压供水。
9、供水流量及供水压力可根据用户要求设计。
10、如总进水经常停水或供水不足，或用水时间过于集中，进水量小于供水量，则不宜采用无负压供水，防止水泵过于频繁启动，损坏设备，而应建贮水池采用变频供水。
11、企事业单位、宾馆、写字楼、百货商场，大型桑拿浴、医院、学校，体育馆，高尔夫球场，机场等场所的日常用水。
12、生产制造、洗涤装置、食品工业、工厂、工矿的生产用水。
13、其他：老旧水池供水及其它形式供水的改造。
14、自来水厂、加压泵房
15、无负压变频给水设备居民生活区、宾馆及其它建筑
16、企业生产用水
17、锅炉循环水系统
18、无负压变频给水设备农田灌溉系统