无负压变频供水设备泵困惑及运行非优处理

无负压变频供水设备投入使用，自来水管网的水进入稳流流罐，罐内空气从真空消除器排出，待水充满后，真空消除器自动关闭。当自来水管网压力能够满足用水要求时，系统由旁通止回阀向用水管网直接供水；当自来水管网压力不能满足用水要求时，系统压力信号由远传压力表反馈给变频控制器，水泵运行，并根据用水量的大小自动调节转速恒压供水，若运转水泵达到工频转速时，则启动另一台水泵变频运转。立式隔膜气压罐水泵供水时，若自来水管网的水量大于水泵流量，系统保持正常供水：用水高峰时，若自来水管网水量小于小泵流量量，稳流罐内的水作为补充水源仍然能正常供水，此时，空气由真空消除器进入稳流罐，罐内真空遭到破坏，确保了自来水管网不产生负压，用水高峰过后，系统又恢复到正常供水状态。当自来水管网停水，造成稳流罐液位不断下降，液位探测器将信号反馈给变频控制器，水泵自动停机，以保护水泵机组。夜间小流量供水且自来水管网压力不能满足要求时，气压罐可以贮存并释放能量，避免了水泵频繁启动

管网叠压的不确定性造成选无负压变频供水设备泵困惑及运行中非优工况的出现：

水泵吸水口可叠加的压力知多少?是较难准确定量的问题。在设计选泵时,有可能无法得到准确的数据,因为管网压力并非稳定,而是受很多因素的影响而变动,如管网供水“时变化曲线”的高峰和低谷,管网运行调度跟踪用水量变化不及时；管网因工事或维修关阀倒闸改变送水路径；管网受瞬变流的冲击等情况均会使管网压力变化,有时会幅度很大。另外,水泵可叠加的管网压力是由管网在引水管接口处的压力和引水管路阻力特性两项数据决定的,是随流量变化的函数,也是一个变量。

从理论上讲,选泵应考虑“叠压”因素。利用叠压的条件,可使所选水泵额定压力和功率降低,并使水泵叠压后仍能在高效率区运行,不出现超压、过负荷等非优工况。但由于叠压数值往往不能准确采取而令人困惑。

主张不用考虑叠压,按所需至大流量和至不利点所需压力选泵的理由也很充分。因为大多数无负压变频供水设备在进水罐上吸气阀打开或曰负压消除器工作时,水泵吸水口已无压可叠。再者,如果管网方面常常不能保证选泵时所叠之压力则水泵会无能力满足用水需要。不考虑叠压选泵而水泵要叠压运行则必需有技术上的对策。一方面需要控制水泵能够在低频率馈电下运转，而水泵电机在低频运转时会有很多技术问题。

例如:电机的低频馈电下发热、低频时机械共振、哨叫噪音、水泵在低频小流量会偏离高效率区和稳定工况区,以及低转速时水泵上端积气,造成真空度跌落,使之升速时则不会出水,空搅泵壳体内死水发热等等。因此,不叠压选泵时水泵可能长期在低频下运转,就应有针对水泵低频运转工况的技术措施,避免上述问题或故障的发生。同时,因为水泵在叠压幅值较高时有可能出现高效区右端以外的非优工况使水泵超负荷或气蚀区工作而产生故障,这就要求对水泵的允许运行区间进行控制,使其在规定的安全、高效范围内工作并满足用水需求。

管网叠压的不确定性,造成了水泵运行工况难以把握。因此,关于无负压给水设备如何配泵、如何控制、如何节电等,涉及运行工况解析和控制特性分析的技术课题,是应该深入研究的。

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