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生活給水變頻調速機組是在傳統變頻恒壓供水系統的基礎上發展起來的一種新型供水方式，它不是水泵、管件閥門、罐體和控制柜的簡單組合，而是集機械、電子、信息、自控技術為一體的高科技產品。隨著無負壓供水概念發展的深入，越來越多的科研單位及生產企業對無負壓技術進行了深入的研究，并取得了比較豐碩的成果。在國內無負壓技術根據市場上現有生活給水變頻調速機組工作原理進行分析，生活給水變頻調速機組主要由變頻調速水泵機組、穩流補償器、真空抑制器、壓力和流量傳感器、預壓自平衡器、控制柜、過濾器、倒流防止器等設備組成。根據其實現無負壓功能原理的不同，大體可以分為以下幾種形式：
（一）穩流補償器和真空抑制器控制模式
當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時，真空抑制器打開，空氣進入穩流補償器中，使原本封閉的補償器變為斷流水箱，抑制負壓產生；另在穩流補償器中設置液位控制，當低于水位時，水泵停止工作。
（二）自控限流模式
當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時，通過壓力傳感信號的反饋，采取限制變頻器，使水泵不超量取水；而當市政管網供水滿足要求時，系統恢復正常。
（三）壓力控制點方式
當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時，直起變流量恒壓供水泵，待供水滿足要求后，系統恢復正常。盡管二次加壓供水設備企業這幾年發展很快，但它在相關標準以及技術環節等方面還是存在以下不足：
首先，它的應用具有一定的限制性，由于它缺少二次儲水裝置，市政供水一旦有故障，整個生活給水變頻調速機組停止運行而處于停水狀態，因此對于那些不能間斷供水的特殊用戶，它并不適用。
其次，由于生活給水變頻調速機組是一種新型的設備，技術環節還有待于進一步成熟，應用條件也有待于市政供水條件的變化而不斷完善。
再次，也是更為關鍵一點，整個行業無國家統一標準可依可行，各企業都按自己的企業標準進行生產，因此在實際應用過程中難免會出現一些問題。據不完全統計，現在生活給水變頻調速機組生產企業已從三、四年前的十余家猛增到近千家，這些企業規模大小不等，技術與售后服務也千差萬別，最大的資產上億元，擁有先進的數字化生產線，小的只有十幾人手工作坊式生產，拋開技術因素不談，其質量的差距便可能天壤之別。僅是如何使產品不產生負壓一項，各企業使用的方法就不盡相同，造成產品質量參差不齊。另外該設備是在一定條件下才能應用的，對管網壓力、供水量等都有一定要求，但有部分企業忽視了這些要求，在一個位置定點取水、抽水過量，致使管網供水不足的停水現象。因此如果不加限制地允許生活給水變頻調速機組接入管網，有可能使管網超過承受能，也有可能使劣質產品乘機充斥市場，給用戶用水和管網安全帶來隱患。
一、生活給水變頻調速機組與穩流罐式無負壓供水設備的主要不同：
1、設計理念不同
與把生活給水變頻調速機組作為一個獨立系統考慮的舊觀念不同，首次在生活給水變頻調速機組運行控制中引進系統論的觀點和優化決策思想，把生活給水變頻調速機組及其外部條件（自來水管網和用戶管網）作為一個統一的整體系統，用系統的、相互聯系的、整體的、變化的系統論思想指導設備的運行控制策略，實現在有約束條件下的系統最優運行。
2、工作原理不同
與目前市場上流行的機械式防負壓供水設備的負壓產生后設法消除負壓及其影響的不同，生活給水變頻調速機組著眼于負壓的預防，在機組進水管網壓力降至設定的保護壓力前即開始對機組運行狀態進行調整，使進水管網壓力始終高于設定的市政管網保護壓力，真正實現系統的無負壓運行。
3、負壓控制技術不同
與穩流罐+真空擬制器相結合的機械式進排氣防負壓技術不同，生活給水變頻調速機組把現代信息技術和軟件控制技術相結合，采用智能電子防負壓技術取代復雜的機械式穩流罐和真空抑制器消除負壓技術，控制精度高，防負壓效果好、體積小、成本低、壽命長、可靠性高。
4、設備組成不同
生活給水變頻調速機組沒有機械式穩流罐、真空擬制器等復雜的機械裝置，代之以可靠的智能電子防負壓裝置和控制軟件，是整個系統更加簡單可靠。
5、運行效果不同
與穩流罐式無負壓供水設備自來水管網供水量不足產生負壓時開啟真空抑制器進氣閥、使穩流罐與大氣連通并停止向用戶供水消除已產生的負壓不同，生活給水變頻調速機組在自來水管網公司量不足時自動調整用戶設定壓力并相應調整機組運行狀態，確保機組進水側壓力不低于設定的保護壓力，保證不產生負壓并繼續不間斷向用戶供水，自來水管網供水不足時對用戶影響更小。
6、設備選型規則不同
與穩流罐式無負壓供水設備水泵選型時“水泵揚程≥用戶所需設定供水壓力”不同，生活給水變頻調速機組水泵選型時“水泵揚程≥用戶所需設定供水壓力-自來水管網最低保護壓力”，所需配套水泵功率更小。
7、多泵機組系統運行穩定性不同
穩流罐式無負壓供水設備的工作原理決定了其配套水泵揚程遠大于正常工作時所需工作揚程，故當變頻泵與工頻泵聯合工作時因工頻泵揚程太高而使其工作穩定性受到影響，并使其工作點偏離高效區，工作效率低，設備壽命短；生活給水變頻調速機組選型水泵揚程合理，多泵聯合工作時工作點穩定、合理、高效節能，設備壽命長。
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二、調查：居民對生活給水變頻調速機組概念不熟
什么是生活給水變頻調速機組？記者在采訪中得知，許多市民對這一概念還不了解，不明白生活給水變頻調速機組的真正含義。其實，生活給水變頻調速機組是用水單位將來自城市集中式供水系統的生活飲用水經貯存、加壓或再處理（如過濾、軟化、消毒等）后，經管道輸送給用戶的供水方式，通常是解決高樓層居民水壓難題而采取的特殊供水方式。據不完全統計，現在有近七成的用水人口飲用的是城市變頻調速供水。
改進：室外管道應有防凍措施
該規范明確規定，嚴禁供水管道與其他管道直接連通，而除了對供水設施安裝嚴格要求外，還對材料的使用也作出明確規定，包括埋地給水管道應根據承受壓力等級、地面荷載力的不同選用耐腐蝕、壽命長的管材、管件等。在安裝時，供水室外管道應有防凍措施，供水管道應作藍色色標，并標明生活給水變頻調速機組。生活給水變頻調速機組引入樓內的立管應在建筑物首層設置閥門等。
防污：儲水池周圍應隔離污染源
在用水管理條例中明確，生活給水變頻調速機組管理主體應當加強生活給水變頻調速機組的日常管理，建立水質管理制度和檢測檔案；定期進行水質常規檢測，每季度不得少于一次；定期對各類儲水設施清洗消毒，每半年不得少于一次。
而為了防止生活給水變頻調速機組水質污染，《技術規范》要求，埋地式生活飲用水儲水池周圍10米以內不得有化糞池、污水處理建筑物、滲水井、垃圾堆放點等污染源；周圍2米以內不得有污水管和污染物。生活飲用水池(箱)應與其他用水的水池(箱)分開設置等。
三、生活給水變頻調速機組技術指標：
☆ 供水流量 0—1500 M3/H 揚程
★ 控制電機功率 0.75---1500KW
☆ 供水戶數 10—10000戶
★ 壓力控制范圍 0.15—1.6MPa
☆ 平均節電率 30—60%
★ 控制原理正弦波PWM或空間矢量SVPWM
☆ 運行方式單泵或多泵自動切換
★ 控制方式可編程和PID控制
☆ 過載能力 150% 60秒
四、生活給水變頻調速機組特點及優點：
1、絕對確保管網安全
采用“根本不產生負壓，而不是產生后再去消除”的智能化控制技術，自動控制水泵工況和水體流態，在滿足管網制約條件下連續運行，具有保證管網安全和運行穩定，不會超量取水更不會負壓下抽水，不會使得管網供水壓力徒升徒降，不波及相鄰用戶的正常用水。特別是該項技術更好地抑制和控制“瞬變流負壓”的產生，避免了管網壓力振蕩、沖擊、回流等影響。
2、用水舒適性好
采用智能控制技術，使自控系統的動態特性品質精良，大大提高了供水平穩。確保水流穩定、連續、水體透明，不會產生水流忽大忽小、濺射、噴氣、喘震、水管振動噪聲以及冷熱水難調、含氣濁水感、沖刷管路的濁水等現象。
3、安全可靠性高
高品質硬件和高可靠性軟件構成的分散功能式控制系統，實現了無水流沖擊、無電流沖擊、軟啟動、軟停止、平滑調速、防超壓、防水錘、無瞬間斷水的臺數切換、無頻繁切換、電路通斷無火花、儀表損壞及斷線不失控等功能，保證了設備運轉安全可靠，故障率極低，可長時間免維修。同時故障自動診斷和自動處理技術可保障在無人工干預下自動連續供水不間斷。
4、節能最大化
水泵機組節能最大化是通過有效疊加管網壓力，出水壓力最優化設定，減少超流量出水以及提高水泵運轉效率，提高電機、變頻器工作效率，提高功率因素等多項技術成果的綜合應用和系統優化而實現的。與傳統供水相比節電更顯著。
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五、生活給水變頻調速機組說明：
1、負壓消除技術基本說明
采用微機變頻技術和有效的負壓處理技術實現生活給水變頻調速機組，具體如下：
該生活給水變頻調速機組通過真空補償系統及全封閉結構實現了與自來水管網的直接串接，并且克服了對管網的不良影響。通過管網壓力表、真空抑制器及穩流補償器中的檢測裝置采集穩流補償器內的真空度及水位信號實時反饋，通過微機控制真空抑制器及穩流補償器中的特殊裝置動作抑制負壓產生，保證該生活給水變頻調速機組不對城市管網產生影響。
當市政管網停水時，水泵機組仍可工作，直到穩流補償器中的壓力下降至電接點所設定的下限壓力后自動停機，來水后自動開機。停電時，水泵機組停止工作，自來水可通過直通管路進入用戶管網。來電時生活給水變頻調速機組自動開機，恢復正常供水。
2、控制技術基本說明：
生活給水變頻調速機組設定恒定壓力值，如果管網壓力高于設定壓力值時，壓力變送器將管網壓力反饋給變頻控制柜，自來水可通過直供管路直接到達用戶管網對用戶進行供水。當市政管網壓力變化或用戶管網用水量變化使管壓力低于設定壓力時，壓力變送器將管網壓力反饋給變頻控制柜中的PlD控制器，通過PlD控制器調整變頻器的輸出頻率，啟動水泵機組并調節水泵轉速保持恒壓供水；如果不能滿足供水要求時，則控制柜將控制多臺工頻泵的啟停和變頻泵的轉速，從而達到恒壓變量供水的要求。
六、生活給水變頻調速機組基本功能：
1，恒壓控制功能：保持供水壓力的穩定，并可根據用水量的變化自動調節各水泵在變頻和工頻狀態下配合工作，并遵循“先開先停”原則。
2，無水自動停機功能：若自來水因故停水本系統會自動停機，一旦自來水壓力達到設定值時就自動開機。
3，水泵狀態自動調節功能：在持續低用水量的情況下，為保護各水泵狀態正常，系統會定時切換運行的水泵。
4，保護功能：具有缺相、過壓、欠壓、過流、過載、短路、過熱、失速功能保護。
5，瞬時斷電自恢復功能：因電網變化發生瞬時停電，來電后自動恢復運行狀態。
6，補壓、自潔功能：在用水高峰時，由于自來水壓力下降，造成來水供不上用水時，它可以保證自動補充不足水量，同時還使得儲水得到殺滅大腸菌有害細菌的作用，從而確保水質符合國家飲用水安全指標。
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