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WFY管网叠压供水设备热烈欢迎各位专家参加上海凯泉管网叠压（无负压）技术交流会上海凯泉泵业（集团）有限公司SHANGHAIKAIQUANPUMP(GROUP)CO.,LTD杭州分公司技术部1WFY管网叠压供水设备2WFY管网叠压供水设备上海黄渡工业园国内设计、生产、销售泵、给水设备及泵用控制产品的大型集团公司全国泵行业的龙头企业注册资金1.2亿元，总资产达12亿元3WFY管网叠压供水设备随着社会经济技术的发展进步，市政供水系统水质标准逐步提高，供水能力不断增强。为适应社会发展要求，自动给水设备必然要朝着一定的目标发展，这个目标就是高效节能、无水源污染、低噪音、操作方便、运行可靠。4WFY管网叠压供水设备水厂市政主管网市政直供市政直供二次加压二次加压二次加压二次加压排污口水池排污口排污口通气孔通气孔通气孔通气孔排污口传统供水方式示意图5WFY管网叠压供水设备传统二次给水设备中的不足水源通过水池或水箱后水质会受到影响；市政管网的压力不能充分利用，不利于节能；修建水池或水箱增加投资。6跑、冒、滴、漏。WFY管网叠压供水设备水厂市政主管网市政直供市政直供二次加压二次加压二次加压二次加压管网叠压供水方式示意图WFY管网叠压供水设备CJ/T254-2007《管网叠压供水设备》建设部于2007年颁布两项标准CJ/T265-2007《管网叠压供水技术规程》2007年12月1日实施2007年9月1日实施目前北京、天津、福州等地已颁布了地方标准和规程8WFY管网叠压供水设备无负压国家建设部部颁标准上海凯泉CJ/T254-20079WFY管网叠压供水设备无负压国家建设部部颁标准10WFY管网叠压供水设备无负压国家建设部部颁标准上海凯泉是唯一符合CJ/T265-2007和CJ/T254-2007两个无负压产品标准的厂家11WFY管网叠压供水设备WFY管网叠压供水设备获2007年建设部推广证书12WFY管网叠压供水设备凯泉无负压产品生产现场凯泉自2005年开始在工厂实行5S管理(整理（SHIRI）、整顿（SEITON）、清扫（SEISO）、清洁（SEIKETSU）、素养（SHITSUKE），整洁的厂区环境保证了产品的质量和可靠性。13WFY管网叠压供水设备凯泉无负压产品试验现场通过电磁阀的调节，模拟用户管网的压力，以测试无负压产品在入口参数变化的情况下的状态和控制系统的稳定性。以保证每套出厂的设备均能可靠使用。14WFY管网叠压供水设备管网供水设备生产场景管网供水设备出场试验15WFY管网叠压供水设备凯泉无负压产品试验现场完善的测试是质量的保证16WFY管网叠压供水设备凯泉无负压产品试验现场完善的测试是质量的保证17WFY管网叠压供水设备上海凯泉公司依据《管网叠压供水设备》、《管网叠加供水技术规程》及相关地方规程，并对市场进行充分的调研后开发了不锈钢管网叠压供水设备，设备分为四类：WFY－W系列WFY－II系列WFY－J系列WFY－户外系列18WFY管网叠压供水设备凯泉无负压产品的种类WFY-W：结构简单、维护方便；WFY三大系列：WFY-II：增配补偿辅泵，补偿容积提高2倍以上；WFY-J：配泵浸入稳流罐安装，占地面积最小。WFY-W型WFY-II型WFY-J型19WFY管网叠压供水设备WFY－W型管网叠压供水设备凯泉WFY-W型产品的稳流罐采用密闭单腔结构，靠稳流罐内预压气体贮能对各种突变、冲击有较好的抑制缓冲作用，并能短时提供一定补偿水量，弥补高峰期市政供水之不足。该设备结构简单，性能稳定，安装维护方便。控制系统功能见WFY-II型介绍。（可在真空抑制器中设置不锈钢毡或者空气滤清器来滤除空气中的悬浮颗粒物。）20WFY管网叠压供水设备WFY－W型管网叠压供水设备特点：●预压空气“稳流罐”内的贮水不与大气接触。●自动补偿管路沿程损失，实现了低成本无流量传感器的自动变压控制。用途：●对水务管理而言适用于市政供水能力充足地区。●对用户而言，标配设备不含出口气压罐，适用于连续型供水流量场合。21WFY管网叠压供水设备WFY-W系列结构图22WFY管网叠压供水设备WFY－W系列23WFY管网叠压供水设备WFY－W系列仙居2005年设备24WFY管网叠压供水设备WFY-W演示视频25WFY管网叠压供水设备WFY-II型管网叠压供水设备凯泉WFY-Ⅱ型产品，该产品稳流补偿器采用独特的密闭三腔结构，配以补偿辅泵可以100％利用储水腔中的水,设备使用更加稳定可靠。26WFY管网叠压供水设备WFY-II型管网叠压供水设备特点：●稳流罐简单可靠、不会失效。●正常运行期间缓冲罐内贮水不与大气接触（预压空气缺失才补气）。●有效补偿水量是预压空气缓冲罐的3倍以上，可提供20%流量补偿运行5分钟可有效减缓短时高峰供水对市政管网的影响，因此具有更强的防低压抽吸能力。用途：●适用于市政供水能力充足地区，缓冲罐有效容积大，可打消疑虑放心使用。●对用户而言，标配设备不含出口气压罐，适用于连续型供水流量场合。27WFY管网叠压供水设备WFY-II型无负压设备原理图WFY-II型给水设备是凯泉泵业集团建筑用泵事业部在2008年开发的一种新型无负压给水设备，2009年全面推向市场。其结构如图示意（已申请专利）：28WFY管网叠压供水设备WFY-II型无负压给水设备的工作原理及特点WFY管网叠压供水设备WFYII型无负压给水设备是上海凯泉泵业集团建筑用泵事业部在2008年开发的一种新型无负压给水设备。该设备采用我司最新设计的安全、卫生、独特的全密闭型三腔结构稳流补偿罐，配补偿辅泵的主动补水方式，其结构如图示意（专利号：ZL200820154707.8,专利名称：设有补偿辅泵的管网叠压供水设备）。我公司生产的WFYII型无负压给水设备有关在对市政管网不造成负压的前提下实现对市政管网的二次叠压供水，以满足用户的实时用水需求，主要是通过智能变频控制系统和特殊设计制作的稳流补偿器来实现的。该设备共分为三个系统：稳流补偿系统、智能控制和保护系统、变流变压供水系统。WFY-II型无负压给水设备的工作原理30WFY管网叠压供水设备一、稳流补偿系统：由稳流补偿罐7和补偿辅泵13组成。1.稳流补偿罐7：分成储能腔、储水腔和储气腔，三个腔相互隔绝。稳流补偿罐完全密闭，以实现卫生、安全的供水要求。进水管8插入储能腔一段长度，可以在储能腔上部保存一定量的气体，用以储蓄市政管网的压力势能及缓冲市政管网的压力波动。储能腔和储水腔之间装有补偿辅泵13，补偿辅泵的方向是从储水腔到储能腔。储水腔和储气腔之间通过真空抑制器5连通，保证储水腔和储气腔之间只有气可以流通，水不能进入储气腔。各个腔上都可以装有传感器，监测每个腔中的压力、液位等参数。2.补偿辅泵13：补偿辅泵是在传感器感知市政管网压力接近设定压力值时启动，主动将储水腔中的水增压给储能腔，由控制系统调节补偿辅泵的流量，以市政管网的水压不再下降为度，主泵15得以继续向用户管网供水。补偿辅泵的额定流量一般只有主泵额定流量的若干分之一，因此向用户管网的供水量是以市政管网为主，储水腔补偿为辅，一般可以达到储水腔的容积的几倍以上。稳流补偿罐可保证度过一个供水峰值，补偿辅泵停机，从市政管网来的水重新进入储水腔，等待下一个供水峰值来到。这种结构设置我公司已经申请了专利（专利号：ZL200820154707.8）。如果没有补偿辅泵仅靠储气罐中的高压气体来推动储水腔中的水是一种被动的补水方式，会随着气体压力的释放和储水腔中水量的减少而造成补水能力降低，甚至无法补水的现象。补偿辅泵的另一个功能是为了保持稳流补偿罐的储水腔中的贮水新鲜，在设定时间内（比如24小时）即使没发生短暂供水压力不足的情况，也要定时启动补偿辅泵13，抽出储水腔中的贮水，换储新鲜的市政管网的来水。工作原理31WFY管网叠压供水设备二、智能控制和保护系统主要依靠智能变频控制柜和各部位的压力传感器，采用多变量模糊控制和通用的末端恒压变频调速技术来实现用户用水量及用水压力“差多少，补多少”的自动控制，实现设备的高效节能运行。1、负压监测：负压主要是水泵在输送水的过程中的吸程作用造成的，也就是由于水泵的作用将水输送出叶轮，而叶轮进口的水补充不足，造成某种意义上的缺水现象。当用户用水量小于市政管网的供水量时，管网不会产生负压，此时市政管网的水源通过储能腔和补偿辅泵13进入储水腔，当储存的能量达到一定限度时，将多余的能量通过真空抑制器5储存到储气腔和超压保护装置17中，以实现用水低峰或夜间小流量时的小流量保压功能。当检测到用户用水量大于市政管网的供水量时，储水腔里的水在储气腔的能量释放作用和补偿辅泵的主动补偿双重作用下，补偿市政管网的能量不足，保证整个系统的压力平衡。无负压过程就是通过检测装置实时检测到各部位的实时状态，将其转化为4－20mA标准信号，通过处理系统与PID调节器的比较、判断，然后反馈给各处理单元和控制单元，通过处理单元的控制指令分配给稳流补偿罐中的各个执行部件来完成能量的自动补偿，使整个系统达到压力的自动平衡状态，抑制负压的产生，并实现持续的正常供水。2、超压保护：控制系统除了防止负压的产生，同时还有超压保护的功能。超压保护装置17当检测到用户管网的压力过高时，会自动吸收一部分能量，并反馈给控制系统，控制单元将控制指令发给工作水泵15，以降低水泵的工作压力，保证用户管网的安全用水。超压保护装置17还有小流量保压功能和消除水锤的作用。3、人机界面：类似银行ATM机的触摸屏系统。我公司选用施耐德公司的XBTGT系列触摸屏，是结合多年的工控HMI的应用经验，利用最新的信息和通讯技术精心打造，强势推出的HMI高端产品。他不仅仅可以提供一个安全可靠，精美友好的人机接口，更可以利用其强大的通讯功能结合其他TE电气的控制平台以及设备，组合一整套完美的解决方案，用以保证系统平稳运行。可方便显示系统各部位的压力参数、电流、电压、频率等参数以及各泵的运行状态。工作原理32WFY管网叠压供水设备XBTGT系列触摸屏控制柜中的PLC配有通讯接口，通过网络总线实现远程监控，监控功能可通过网络或者GPRS将设备的各项运行参数和运行状态随时随地发到监控管理计算机或者管理员手机上。33WFY管网叠压供水设备三、变流变压供水系统变流变压供水系统主要依赖水泵15从储能腔的出口向用户管网叠压增压供水。众所周知，当水泵的转速固定的前提下，流量-扬程(Q-H)曲线、流量-效率(Q-η)曲线都是一定的，当实际使用工况等于原设计工况并且在高效区(Qmin－Qmax)内运行时，效率才是最高的。但是由于市政管网的压力在实时变化，而用户管网的压力要求恒定，因此要求我们必须通过改变Q-H特性曲线的方法来改变水泵的实际工作状况，使其符合用户管网的需求并且高效的运行。由相似定律可以看出，要改变Q-H可以通过改变转速n的方式来实现，而改变转速n最可靠和有效的办法就是改变电机的输入频率，这就是当今大量采用的变频技术。通过改变电机的出入频率来改变水泵的转速，从而改变了水泵的特性曲线，达到改变水泵工况点的目的。由于轴功率与转速的立方成正比，因此通过转速调节流量可以大大降低轴功率，从而起到降低能源消耗的作用，达到节能的目的。例如：当流量减少，频率从50Hz降到45Hz，即转速降到90％时，轴功率降低到72.9％，频率降到80％即降到40Hz时，转速降到80％，而轴功率降到51.2％，由数据可见节能效果相当可观。供水系统工作过程：我们根据用户要求、水泵的特性和变频供水的原理，设计了末端恒压变频供水系统。它主要组成部分包括压力传感器、变频器、PLC、智能模糊PID控制器以及水泵和智能电控系统。其中泵站部分，负责提供充足的用水量和用水压力，我们选用性能稳定可靠的Grundfos(格兰富)水泵或我公司生产的KQDQ系列不锈钢立式多级泵，根据用户的要求选择。同时每台电机配一只施耐德生产的内置电抗滤波器的ATV21系列变频器；配套使用外置PID调节器，可方便、低成本的更换新一代的变频器；瑞士HUBA的压