专家简述二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组的一种设计方法

1 引言

      各类用水部门由于365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 系统的水压力不足而引起的生活、消防、工业、农业节水微灌等365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 问题是经常发生的事情。科学技术的发展为解决这些问题创造了良好的条件。过去常采用的水泵、水塔、水箱等365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 方式，由于存在365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 压力和流量不能调节、而且投资大、控制能力差、管理难度大、电力损耗高、设备易损等缺点。目前采用的最先进变频调速二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组克服了以上365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 方式存在的缺点，采用自动变压、变流365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 后，365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 压力稳定、出流保证率高、高效节能、自动化程度高和管理简便等优越性，已广泛地应用在轻重工业、矿山、楼区生活、消防、农业节水微灌技术等的365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 系统中，本文为有效节约能源，推广应用变频调速365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 系统，简要介绍城市楼群生活变频调速二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组的一种设计方法。

2 二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组基本工作原理

      变频调速二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组由电器控制柜(内有变频器、pid或plc控制器、电器控制系统、控制面板等)、水泵电机、各种阀门、仪表、压力传感器和水位传感器、流量开关等组成。

      根据二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组需要在控制器上（微型工控计算机）编程设定365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 参数，系统通电运行时，自动控制变频器使电机软启动，在运行过程中，安装在水泵出口处的压力传感器则检测管网中的瞬时压力,并将压力传换为电信号传送到控制器，经微机分析运算后控制变频器，使变频器改变工作频率控制水泵电机的转速，达到自动稳压和调节365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 流量。在设计系统时，按用户最大需水量(小时计)的多少选用水泵和电机的大小、多少来满足生活、消防、生产、供热、空调、灌溉等用途的365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 需求。变频调速器闭环控制系统

3 二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组需水量计算

      需水量的计算由于用水部门和用水功能的不同，所考虑的因素也不同。需水量的计算就是估算用水单元每小时所必须保证的365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 量，也就是每小时最大需水量，或者达到一定的保证率要求。设计二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组用水量不但要考虑目前的需水量，而且也要考虑今后发展的需要。流量设计过大会造成不必要的经济浪费，从而增加成本，过小又不能满足需水要求，造成生产和生活问题。所以合理设计365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 能力是一个关捷问题。这里举例说明（一个单位）500户办公居民楼群(包括新建楼房和以后扩建项目的365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 )每小时365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 量的计算方法，计算步骤如下：

（1）生活用水量计算

根据表１住宅楼区生活用水标准与楼区的实际情况采用每人每天用水量按150升计，(换算单位后每人每天用水量0.15m3/日.人)，按居民区用水高峰时间计算生活区用水量，采用下列经验公式计算，计算得生活区每小时最大需水量为43.5m3/h。

q = k×q×r

式中： q =生活区每小时用水量；

q =生活用水量标准(m3/日.人）;

r =生活区用水住户的户数；

k =采用系数0.58。

（2）公共用水量估算

公共用水量主要包括办公、环境卫生、食堂、招待所、热水、空调、锅炉及绿化等,估算为每小时8.0m3/h。公共用水一般在生活用水的低峰阶段。

（3）消防用水量计算

按国家消防规范规定，室外消火栓用水流量15l/s，室内消火栓用水流量10l/s，按15l/s计，则计算每小时消防需用水量54m3/h。

以上三项合计用水量105.5m3/h，考虑到用水的时空分布，小区用户的相互随机调节作用与消防时自动切换消防优先功能，实际设计采用每小时365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 流量54m3/h即可满足本小区（单位）用水量要求。

小区365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 量理论设计365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 量：105.5m3/h；设计365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 量：54m3/h；实际365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 量：约0～30m3/h。设计最大程度节约了成本。

4 二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组高程设计

      高程设计包括两部分:一为实际高程，及水泵取水水位高程与365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 的最高高程的差；二为特殊情况下(如消防)要求水压时需要修正的高程(m)。例如上例中，实际高程是25m，消防需要加大压力,以利于高层楼房的消防，故设计高程时在实际高程中增加5～10m左右。这里增加5m则设计高程采用30m。

5 二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组选择

选择设备很重要，各项参数必须满足设计要求，质量要好，维修管理要方便。按照上例设计再考虑一定规模的20年发展预期，选择设备如下：

（1）水泵的选型第一要考虑扬程要满足设计高程的需要，这里选择50lgx2型水泵，其扬程60m，出水量24m3/h，为满足要求采用3台，合计总出水量72m3/h。

（2）电机选择3台功率5.5kw，转速2900r/min。电机轴功率p与水泵流量q及扬程h之间的关系如下式:

p(kw)=qh/102 

p=54×30/102=15.9kw

式中: p =轴功率(kw);

q =流量(m3/h);

h =扬程(m)。

（3）变频器型号很多，生产厂家也多，规格表示各有差异。这里举例选择swsⅱ72-30全自动变频调速生活（生产）、消防两用给水设备。其出水量每小时72m3/h，扬程60m。设备流程如图２所示。

（4）变频调速365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 系统管网最低水压 

6 二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组主要特点

（1）适用范围

      变频调速二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组可以应用在城镇自来水厂、城镇规划小区生活365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 、多层民用建筑的生活及消防给水、工业生产给水、原有365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 系统改造、锅炉定压补水、空调给水、农业节水微灌365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 等给水。

（2）高效节能

      因为是365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 恒压、变压变流给水方式，所以水泵始终在满足用户压力与流量要求的条件下运行，较恒速泵给水方式可节电20～50%。

（3）管理方便

      变频调速器的控制系统采用了高性能数字pid微机调节器和plc可编程序控制器，配备了压力水位传感器，因而组成了反馈闭环自动控制系统，自动化程度高，操作简单方便，除定期巡视之外，不需要专人管理。

（4）功能齐全

      整套二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组可供生活、生产、消防共用，亦可供生活、生产、消防专用。各台水泵根据用水量可自动投入运行、变速、仃止、先启后仃、后启先仃、自动循环平衡，有自动故障报警装置。平时使用为生活365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 ，一般1～2个机组工作，遇火警时，设备自动上升至消防365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 ，三个机组同时工作，来满足消防需要。水泵工作到警戒水位时可自动仃机，恢复水位后可自动启动。365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 水池是在没有自来水压力保障的情况下需要设计，自来水压力有保障时不需要设计365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 水池。系统设计有手动功能，为试机及维修排除故障而不仃止365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 提供了方便。压力调节范围0～2mpa，精度<0.01mpa。

（5）安全可靠

      二次365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 机组具有电压不足、过压、过载、过流、短路、过热、失速等项自动保护功能及报警装置。工作环境温度可在-10℃～＋40℃，相对湿度可在≤90%（不结露）。水泵电机因均采用软启动，无冲击电流，能延长设备使用寿命，365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 系统运行安全可靠，而且节约能源。由于采用了三台电机水泵设备，所以维修十分方便。