城市民用變頻器供水解決方案

1．變頻供水裝置的現(xiàn)狀及存在問題的解決方案

　　自八十年代以來(lái)，變頻恒壓二次加壓供水方式以其供水壓力穩(wěn)定、節(jié)能等優(yōu)勢(shì)逐步替代了水塔、高位水箱及壓力罐等供水方式，成為二次加壓供水的首選方案。

　　此方案首先經(jīng)蓄水池、水箱蓄水，再經(jīng)變頻設(shè)備二次加壓以達(dá)到增壓供水的目的。這就帶來(lái)了兩個(gè)新問題，一是經(jīng)水池、水箱的二次水質(zhì)污染問題；二是二次加壓過程的能源浪費(fèi)問題。

　　研究結(jié)果表明，盡管給水系統(tǒng)水質(zhì)二次污染環(huán)節(jié)很多，但二次供水系統(tǒng)中的蓄貯裝置是二次污染的主要途徑。在以往的蓄水池、水箱設(shè)計(jì)上，一般容量都高于最大峰值流量的2倍以上，這就造成了平時(shí)水在水池（箱）中停留的時(shí)間過長(zhǎng)。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的蓄水池，如果水在池中停留時(shí)間超過11小時(shí)，即11小時(shí)的供水量達(dá)不到蓄水池的容量，那么出水CODmn指標(biāo)可能超出最大允許值3mg/L，造成水質(zhì)二次污染。對(duì)于使用紅丹防銹鋼板的焊接水箱，蓄水若超出極限停留時(shí)間9小時(shí)，將造成二次污染。長(zhǎng)期引用超標(biāo)的污染水將對(duì)人體健康構(gòu)成危害，誘發(fā)各種疾病。

　　如一單位生活區(qū)由自來(lái)水管網(wǎng)經(jīng)過200m3方形混凝土水池蓄貯后二次加壓供水。盡管自來(lái)水水質(zhì)完全合格，但分戶水龍頭出水水質(zhì)均不合格。按日常生活用水量計(jì)算，水在該水池中平均停留時(shí)間約5天。取樣檢測(cè)CODmn指標(biāo)達(dá)到4.25mg/L，超過國(guó)家頒布的生活水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)CODmn3mg/L的規(guī)定。

　　近年來(lái)出現(xiàn)的不銹鋼板水箱，其允許蓄水的極限停留時(shí)間擴(kuò)大到90小時(shí)，但因價(jià)格昂貴，阻礙了產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。并且水箱與大氣相通，不能實(shí)現(xiàn)完全密閉，防止污染并不徹底。

　　由于采用蓄水方式，原有的自來(lái)水壓力全部損失，二次加壓從零開始，嚴(yán)重浪費(fèi)了能源，并增加設(shè)備磨損。

　　如采用智能補(bǔ)壓供水方式將比傳統(tǒng)水池、水箱二次加壓供水方式節(jié)電50%以上，智能補(bǔ)壓如同順?biāo)兄?，自然比傳統(tǒng)方式省時(shí)省力。如圖一傳統(tǒng)供水方式和智能補(bǔ)壓方式的區(qū)別。

　　2．智能自動(dòng)補(bǔ)壓供水裝置的特點(diǎn)

　　以HMI-3804為核心的智能自動(dòng)補(bǔ)壓控制系統(tǒng)解決了人機(jī)界面中文顯示和設(shè)置的問題，在控制上采用模糊控制和進(jìn)水、出水壓力PID控制，完全模擬了水箱的功能，實(shí)現(xiàn)虛擬水箱的控制效果。具有如下特點(diǎn)：

　?。?）不需水池、水箱，直接通過管網(wǎng)補(bǔ)壓供水，避免水質(zhì)二次污染。

　?。?）采用先進(jìn)的智能模糊控制方式，自動(dòng)補(bǔ)壓。

　?。?）獨(dú)特的智能防負(fù)壓自動(dòng)控制系統(tǒng)。

　?。?）斷水自動(dòng)停機(jī)，來(lái)水自動(dòng)開機(jī)功能。

　?。?）管網(wǎng)自然壓力能滿足用水需求時(shí)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

　　（6）充分利用了自來(lái)水原有壓力，補(bǔ)壓水泵選型降級(jí)、功率降低。

　?。?）停電時(shí)可維持網(wǎng)壓供水。

　　3．智能自動(dòng)補(bǔ)壓供水與傳統(tǒng)變頻供水裝置的比較

表一、智能自動(dòng)補(bǔ)壓供水與傳統(tǒng)變頻供水裝置的比較