无负压变频供水设备工作原理以及其优缺点

第一篇：无负压变频供水设备工作原理以及其优缺点

无负压变频供水设备工作原理

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数恒压供水，若运转水泵达到公频转速时，则启动另一台水泵变频运转。水泵供水时，若自来水管网大于水泵流量，系统保持正常供水，用水高峰时，若自来水管网小于水泵流量，稳流罐内的水作为补充进行供水。

长沙奔宇机电研制开发了无负压变频供水设备，克服了水池、水箱的诸多缺点，成功的解决了高层居民用水难的问题。它有如下独到之处：

1、不用建水池或设水箱，与自来水管网直接连接，可以充分利用自来水管网原有压力，差多少补多少，自来水压力能满足负荷要求时，设备便停止工作。系统大部分时间在低频率下运行，耗电较少，因此节能效果显著，可达到50％以上。

2、自来水经设备加压后直接供给用户，全程密封运行，水源不易受污染，供水质量好，是环保型供水设备，采用微机变频软启动恒压控制，水压平稳，水压质量好。

3、施工周期短，占地面积小，安装方便，工程总投资可减少60％以上，使用该无负压设备水质没有二次污染，不需要净化设备，进一步节省了投资；因为利用了自来水自身的压力，能耗小，节省日常的用电开支。因为没有水池和水箱，同时又节省了定期清洗消毒的费用。

4、运行成本低。由于加压泵选型较小，而且采用多泵制，在用水低峰期，一台泵足以满足用水需求。用水高峰期时，才会启动其它水泵，因此设备运行能耗非常低。

5、物业管理方便、简单，该供水设备为数字控制全自动运行。停电停水自动停机，来电来水自动开机。

6、设备自动化程度高，具有过流、过热、缺相、缺水等多种保护功能，使用寿命长。且有一条公共供水管路与用户管网直接相通，在停电时加压泵虽停止工作，但建筑低层用户依旧可维持供水。

第二篇：无负压变频供水的工作原理

无负压变频供水的工作原理

一、无负压变频供水设备概述

随着我国社会主义现代化建设事业的持续发展，给排水设备也在不断提高，从过去老式的水泵加屋顶水箱到现在变频供水（节能、去掉了易污染的屋顶水池）。近年来又一新型的供水设备出现——无负压变频恒压供水，它是在变频恒压供水设备上发展起来的，它主要由无负压调节罐、水泵、气压罐、智能控制系统等组成。就它的工作原理介绍如下：

自来水管网的水直接进入调节罐，罐内的空气从真空消除器内排出，待水充满后，真空消除器自动关闭。当自来水能够满足用水压力及水量要求时，设备通过旁通止回阀向用水管网直接供水；当自来水管网的压力不能满足用水要求时，系统通过压力传感器（或压力控制器、电接点压表）给出起泵信号起动水泵运行。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；用水高峰期时，若自来水管网水量小于水泵流量时，调节罐内的水作为补充水源仍能正常供水，此时，空气由真空消除器进入调节罐，消除了自来水管网的负压，用水高峰期过后，系统恢复正常的状态。若自来水管网停水而导致调节罐内的水位不断下降，液位探测器给出水泵停机信号以保护水泵机组。

二、无负压变频供水设备设备特点

1、节电节水

采用变频进行软件起动，避免了电流冲击。同时是实现恒压控制，也避免了对管网的冲击，延长了管路及阀门的寿命。传统的水池二次加压供水方式将自来水放入水池，使原有的自来水压力释放为零，浪费可自来水原有压力能。该设备利用调节装置与自来水管网联结可充分利用管网的压力能，节电可达50%～90%。

2、消除了地下水池的二次污染

传统的水池二次加压供水方式将自来水放入水池，水池的水易于被赃物甚至动物尸体所污染，尤其在夏天易产生藻类或滋生蚊虫，直接影响到用户的身体健康。该设备利用调节装置采用封闭式供水方式，消除了二次污染。

3、节省投资，减少占地，安装、使用、检修方便

建造水池，工程总投资大，并且使用过程中要定期清洗，不但增加了工程的总投资，还增加了日常的维护费用。该设备利用调节装置供水，节省投资，减少占地，根据用户的现场情况可以采用立式或卧式不同的安装方式，检修方便。

4、采用PID闭环调节，恒压精度高，水压波动小。

5、具有过载，短路，过流等各种自动保护功能。

6、自动化程度高，运行可靠，管理方便。

三、无负压变频供水设备与变频恒压供水的比较

四、无负压变频供水设备的应用与缺陷

无负压变频供水本身是一种供水设备，根据它自身的特点应用如下：

1、适用于任何自来水压力不足地区的加压给水。

2、新建改建扩建的住宅小区、写字楼、综合楼生活用水。

3、自来水厂的给水中间加压泵站。

4、工矿企业的生、生产用水等。

5、各种循环水系统。

尽管无负压变频供水设备有它自身的优点（节能、卫生等）但有它明显不足的一面。首先，它的供水可靠性不高。由于它缺少畜水池，市政供水一有故障，整个设备瘫痪,用户没水用。因此对用水要求高的建筑物和消防用水是不适应。其次，由于它一种新型的设备，技术不是很成熟，技术参数并不很规范，如选型水

泵（H、Q），调节罐（V）的确定等等。第三，由于它是从市政管网中直接抽水，尽管可以解决负压问题，但还得取得主管部门批准。（《城市供水条例》规定：禁止在城市公共管道上直接装泵抽水）最后是该设备技术还有待进一步完善。如技术应用的前提是什么？城市给水管供水量与二次供水用户最大用水量的匹配关系；无负压变频供水设计流量如何取值，泵要否备用；稳流罐起何作用？是密闭的吗？容积如何取值；如何保证空气不污染二次供水水质？还有待大家共同去探讨。

总之，一种新的产品不可能解决所有问题，能解决一些问题就是一种进步，我们应该去支持它，发展它。

五、无负压变频供水设备

为解决传统生活供水系统中，水泵的直接接入自来水管网对自来水管网产生的负压问题，我公司创新研制开发可新一代ZBW系列无负压给水设备(管网调节增压设备)。该产品不但解决了地下水池的二次污染问题，还可以和纯净水设备配套，直接作为饮用水的增压设备，可以在任何一个需要管网增压的供水系统中使用。该系列产品获得多项使用新型国家专利。

六、无负压供水设备工作原理

微机设定给水泵工作压力，既用户用水压力。生活给水时，设备运行在低压变频状态，有变频器时刻监控管网压力，对反馈值和设定值进行运算和比较计算，若管网压力高于用户所需压力(设定压力)则自动减少输出频率，从而使泵的转速减少，出水量减少。若管网压力低于用户所需压力(设定压力)则自动增加输出频率，从而是泵的转速增加，出水量增加，当一台泵运行满足不了用户需要时，其他各台泵自动投入，以保证用户的使用压力。

当自来水管网的压力升高到达与用户使用压力时候，变频器经过一段延时后便降低转速直到停机。只有当压力降到某一设定压力值时，变频器才重新开始工作。变频泵组的工作知识满足拥护的用水压力与管网压力之差。大大节约了电能。

当流量调节器内压低于一个大气压时，安装在流量调节器顶的负压消除器自动打开，使气体进入流量调节器内，消除负压。当流量调节器内压力升高时，又可以将多余的气体排除流量调节器外，使流量调节器内蓄满水，以备下次用水高峰期时使用。当流量调节器内蓄满水后，安装在流量调节器顶的负压消除器自动关闭，防止溢流。

七、无负压变频供水设备工作过程

1、管网压力高于或等于用户压力时

当自来水压力高于用户使用压力时，旁路止回阀导通，由自来水直接供给用户用水。用户压力高于或等于设定压力，变频设备不运行，水泵处于停机状态。

2、管网压力低于用户压力时

变频设备开始运行，水泵处于开始运转。

3、管网流量大于等于用户用水量时

若流量调节器内有空气则压力升高，又可以将多余的气体排出流量调节器外。使流量调节器内蓄满水以备下次用水高峰期时使用。当流量调节器内蓄满水后，安装在流量调节器顶的负压消除器自动关闭，防止溢流。流量调节器内压力恢复至自来水管网压力。

若流量调节器内没有空气，流量调节器内压力保持自来水管网内压力。

水泵提升压力为用户用水压力与管网里之差。

即水泵提供扬程=用户用水压力-管网压力

管网流量小雨用户用水量时流量调节器内压力降低，当流量调节器内压力低于一个大气压时，安装在流量调节器顶的负压消除器自动打开，使气体进入流量调节器内，消除负压。

流量调节器内压力降为零。流量调节器内的水与自来水的流入共同提供给用户用水。流量调节器内储备水补偿的是用户用水与管网流量之差。水泵提升压力为用户用水压力。

真空消除器

真空消除器它是本设备的核心，依靠它消除管网中负压，从而不影响周围用水，保护管网与设备，达到市政供水的要求。它的工作原理比较简单，跟一个复合排气阀如出一辙。它主要由一个浮球来工作的，根据无负压调节罐罐内水位的升降带动浮球的垂直上下移动控制阀门的开和关，从而达到调节罐吸气和排气，同时实现了罐内真空（罐内水未满的时候）的消除。真空消除器是一个新名词，所以很多厂家在它的身上大做文章，做得有一点的神秘（包装得很好）。其实它只是一个能自动进出空气的阀门，而且造价也不高。

八、无负压变频供水设备产品性能指标

ZBW系列ZBW系列无负压变频供水设备(管网调节增压设备)主要指标如下：

流量范围：2.4m3/h-300m3/h；

压力范围：0MPa-1.6MPa；(可调)

转速范围：0-1450r/min或0-2950r/min；(可调)(管网调节增压设备)是采用先进的设计技术自行开发研制的新型供水设备。具有变量恒压，供水压力精度高的显著特点，即在压力不变的前提下，流量从零到最大工作流量范围内，供水压力变化范围在±0.01MPa以内，可消除对自来水管网产生负压的现象，提高了生活给水系统的可靠性；占地面积小，节省建设投资，安装使用维护方便；是适合用于工业及民用建筑生活系统的理想给水设备。

ZBW系列无负压变频供水设备(管网调节增压设备)主要指标如下：

流量范围：2.4m3/h-300m3/h；

压力范围：0MPa-1.6MPa；(可调)

转速范围：0-1450r/min或0-2950r/min；(可调)

无负压供水设备的选型是根据用户自来水管线、压力与流量，用户实际用水量、建筑物的高度等数据来确定的，设备表用的调节器容积是按照自来水流量满足要求的情况下估算的，如果自来水管路很细，流量不能满足拥水高峰期的用水要求，需要重新计算调节器的容积，推荐公司如下：

V容积=(Q出-Q进)△t

Q进=一天作高用水高峰期自来水进水量

Q出=一天最高用水高峰期用户用水量

t=最大用水高峰持续时间

第三篇：无负压罐工作原理

无负压罐工作原理

不锈钢无负压罐（无负压稳流罐）是一种用于无负压供水设备的罐体。无负压罐通过罐体顶部设置真空补偿器（又称为真空预置器、真空抑制器，无负压阀），进水口连接自来水管路，出水口与水泵的进水口连接。

由于真空补偿器的作用，罐体内部在任何工作状态下都保持正压，避免了水泵直接抽取自来水管网的水，保护了水泵，避免了用户缺水。主要是通过以下过程来实现的：自来水不断进入罐体时，随着水位不断升高，罐体内的空气经真空补偿器自动排出。当水位上升到一定水位时，真空补偿器自动关闭，此时自来水仍不断进入，罐体内部压力逐渐增大，直至最终罐体内的压力等于自来水管网的压力。当用户用水增大或者自来水管网流量压力变小时，罐体内部水位会逐渐下降，当水位下降到一定值时真空补偿器自动打开，接通大气，罐体内无负压，水泵抽取罐体内的水。当用户用水量大，自来水管量小或者自来水停水时，罐体上的液位控制器控制水泵的停或开。

无负压供水设备工作原理

无负压供水设备投入使用，自来水管网的水进入供水罐，罐内空气从真空消除器排除，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需求时，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。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，若自来水管网的水量小于水泵流量时，供水罐内的水作为补充水源仍能正常供水，此时，空气由真空消除器进入供水罐，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，造成供水罐液位不断下降，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，供水罐可以储存并释放能量，避免了水泵频繁启动。

第四篇：株洲无负压变频泵技术员对无负压变频供水设备原理的介绍

株州无负压变频泵技术员对无负压变频供水设备原理的介绍:

湖南通德无负压变频水泵轴封采用耐磨机械密封,无泄露且寿命长,适用于自来水,空调系统,冷却塔,高层建筑,浴室等冷热水加压,也适用于塑料机冷却水循环加压,化工流程冷却塔上水及国民经济各部门输送淡水,咸水或物理性质似水的液体,液体温度小于等等100度,如高温请选用高温型管道泵，材质.泵体,泵盖,叶轮,泵轴用不锈钢制造.无负

而且泵吸力强劲,不锈钢（AISI304）的泵体,封套和调节环,铸铝的电机底座,合成聚合物叶轮,不锈钢泵轴,碳/陶瓷机械密封.异步封闭式电机,过热和超载保护,单相电机的永恒电容保护；对三相电机的保护,可选用一个合适超载保护装置.运行范围,最大流量为5.7m3/min 最高扬程为45米

液体温度范围,0℃－35℃ 采用标准（ITL）,EN60335-2-41

最高环境温度,40℃ 最大自吸深度：8米

最大工作压力,8bar（800Kpa）保护系数,IP44 绝缘等级.F

无负压变频水泵产品优点:

--体积小,重量轻,易于安装和维护,叶轮为工程塑料,其余部分均为不锈钢.--性价比极高；

--先进的水力模型设计,浮动式叶轮和中心密封,效率高,有利于降低运行成本.--高强度的工程塑料叶轮,可在杂质颗粒较小的介质中,使用寿命长；

--内置止回阀,能有效的减小水锤对水泵和电机的损害.--电机接头均为NEMA标准。Taco（塔克）或Franklin（富兰克林）电机可选.--流量范围:0.5-20M3/H,功率范围:0.25-7.5KW.无负压变频水泵产品用途：

无负压变频水泵广泛应用于深井取水,楼宇供水,农业灌溉,园林和喷泉等系统,及其他工业取水.无负压变频水泵安装指导：

--安装前应仔细检查无负压变频水泵体流产内有无硬质物,以免运行时损坏叶轮和泵体.--安装时管路理量不允许加在无负压变频水泵上,以免使泵变形,影响正常运行.--拧紧地脚螺栓,以免起动时振动对无负压变频水泵性能产生影响.--在泵的进,出口管路上安装调节阀,在泵出口附近安装压力表,以控制泵在额定工况内运行,确保泵的正常使用.--排出管路如装逆止阀应装在闸阀的外面.--无负压变频水泵的安装方式分为硬性联接安装和柔性联接安装.

第五篇：无负压供水设备试用规定

关于无负压供水设备试用的暂行规定

为了确保城市供水管网的安全运行，保证供水水质，切实保证人民的正常生活，根据中华人民共和国城镇建设行业标准《稳压补偿式无负压给水设备》CJ/T303-2008中的有关规定，结合集团公司实际，二次供水使用无负压供水设备暂行规定如下：

一、凡水业集团公司供水范围内的新建、改建二次供水工程项目中计划使用无负压供水设备的，均应由项目建设单位在建设开工前，到公司客服中心办理使用申请手续，同时提供相关的图纸、资料（含建筑面积、层高、用水性质、用水量及加压分区情况），填写申请表。

二、采用无负压供水方案及设备均须经过公司审查同意后方可实施。技术管理部为无负压供水设备资质及供水技术方案的评价部门，依据本规定附件1中一、二项相关规定，分别对生产厂家、设备用户现场使用条件及技术方案进行可行性审查。凡未审查通过的设备，均不能在公司供水范围内使用。经审查不符合适用条件的，不得采用无负压供水设备。强行使用或违章使用的，公司不予验收、通水。

三、客服中心在接到用户申请表及相关资料后，应当在二个工作日内，将相关资料转至技术管理部。技术管理部应在接到申请资料十个工作日内作出能否使用无负压供水设备的可行性报告，并由客服中心及时将意见反馈至建设单位。

四、凡可行性报告中同意使用无负压供水设备的项目，建设单位应当在水业集团备案的厂家中自主选择设备生产厂家及设备，同时委托集团公司设计院依照设备厂家提供的数据资料进行施工图设计后送客服中心。客服中心资料审核后报集团公司领导进行审批，审批通过后方可实施。客服中心定期将用户无负压供水设备资料转管网部。

五、凡可行性报告中不具备使用无负压供水设备的工程项目，客服中心应当及时通知建设单位，按常规的二次供水加压方式进行供水系统的加压设计，并在设计完成后将相关技术资料转客服中心报集团公司领导进行审批，审批通过后方可实施。

六、建设单位完成二次加压设备的施工后，应到客服中心提出报验申请并提交相关技术资料，客服中心将通知管网管理部、技术管理部、调度质检部进行现场验收（其中调度质检部主要对压力采集、传输系统进行验收）及竣工资料验收。经验收合格的项目应填写验收报告，一并转入档案。用户竣工资料应包含无负压设备资料、设计图纸及检验试验报告等。验收不符合要求的无负压项目，一律不予通水。

七、管网管理部负责无负压供水设备验收，验收合格后装表通水。管网管理部应建立无负压设备管理台账及用户档案，相关信息输入管网地理信息系统。无负压供水设备的使用监督应纳入管网管理日常工作中。

八、凡在济南水业集团供水管网上已经使用的无负压供水设备或直抽水泵，用户应到客服中心进行重新登记，并按照水业集团的要求进行整改，整改完成后按照第六条规定进行验收。

九、为保证济南市供水管网安全运行，保证各用户水压、水量和水质安全，水业集团按技术水平高、售后服务好的原则对试用无负压供水设备供应商进行入围选择，并根据使用情况每半年更新一次。

十、建设单位必须遵守本规定，对不符合本规定的，水业集团有权要求限期进行整改，发生的一切费用由建设单位承担；否则水业集团将予以停止供水。

十一、本规定由技术管理部起草，自集团公司发布之日起执行。

附件：

1、关于无负压供水设备安装使用的技术要求（试行）

2、无负压供水设备生产企业首批备案制造商名单

二OO九年五月二十日

附件1：

无负压供水设备安装使用技术要求（试行）

一、适用范围

1、在济南水业集团供水范围内，凡符合无负压给水设备安装技术要求的住宅、办公楼、宾馆饭店等新建、改建的二次供水项目，均可使用无负压给水设备。

2、以下情况严禁使用无负压给水设备：

1）凡有可能对城市供水管网造成回流污染，危害水质的相关行业（如：医院、制药行业、化工行业等）。2）城市供水管网末梢或供水负荷过大的区域。3）负担有室内、外消防加压的供水系统。4）使用无负压设备密度过大或使用无负压设备后，可能对周边现有用户用水造成影响的区域。

5）供水保证率要求高，不允许停水的用户。

6）用水时间集中，瞬间流量过大，且无有效保障措施的用户（如：学校、工厂等）。

二、无负压供水设备的使用条件

1、使用无负压给水设备的外接市政供水管网口径应大于或等于DN200毫米，其所处地区管网高峰供水压力应不小于0.18 Mpa。

2、市政供水管网管径与所接设备吸水管管径比不应小于3:1，设备吸水管管径不应大于DN100毫米。

3、单套设备的额定供水量不得大于32立方米/小时，采用多套设备的加压供水总量不应大于40立方米/小时。

4、采用该方式供水的小区，总建筑面积不得大于20万平方米。

5、高层建筑禁止使用无负压供水设备。

6、凡与上述试用条件任意一项不符的工程项目，其二次加压供水设施禁止使用无负压给水设备。

三、对无负压供水设备的技术要求

1、无负压给水设备应当符合中华人民共和国城镇建设行业标准《稳压补偿式无负压给水设备》CJ/T303-2008中的有关规定。

2、无负压给水设备的生产厂家及其产品及主要部件提供商的生产过程应已通过IS09001：2000质量管理体系认证。

3、整套设备应具有省级以上质量技术监督部门的检测报告、设备生产许可证及省级卫生行政部门颁发的卫生许可批件。

4、无负压给水设备启动时，泵吸入口压力下降值不得超过0.02Mpa。

5、设备应具有由泵吸入口压力控制的自动开停功能，吸入口压力低于0.2 Mpa时自动停机，吸入口压力达到0.22Mpa时自动恢复运行。

6、使用无负压给水设备时，设备进水口前必须安装符合行业标准《倒流防止器》CJ/T160-2002中规定标准要求的倒流防止器。

7、无负压供水设备进水口前应当安装满足我水业集团测压点技术要求的设备，具体测压设备及技术要求如下： 1）一次仪表即压力变送器 要求：

测量范围：0---1Mpa 过载：1.5倍满量程压力

精确度：典型：±0.25%FS 最大：±0.5%FS 长期稳定性：典型：±0.1%FS 最大：±0.2%FS 零点温度漂移：0.03%FS/℃（≤100KPa）;0.02%FS/℃（＞100KPa）满度温度漂移：0.03%FS/℃（≤100KPa）;0.02%FS/℃（＞100KPa）输出信号：4---20mADC 传输方式：二线或三线

负载电阻：≤（U-15）/0.02Ω 2）信号采集装置

现场数据采集和控制单元应适用与供水行业自动化系统的要求，具备模拟量采集的要求。

电磁兼容性：符合EN61000-4-

2、EN50140、EN50141、EN50204 瞬间冲击：EN61000-4-4 浪涌防护：EN61000-4-5 3）信号传输系统

要求数据终端永远在线，即使在工作的中途由于某种原因突然掉电或重启，该设备会自动上线。静电放电抗干扰度试验等级：3级

射频电磁场辐射抗干扰度试验等级：3级 输出信号采用CDMA信号传输模式。

附件2：

无负压供水设备生产企业首批备案制造商名单

根据水业集团《关于无负压供水设备试用的暂行规定》要求，为保证用户用水和公共供水管网运行安全，经过相关无负压设备制造商进行资质审查、项目考察等程序，现公布首批入围无负压供水设备制造商备案名单，经用户自行从备案制造商中选择，水业集团技术审查后在济南市公共供水管网中使用。

优先推荐：青岛三利中德美水设备有限公司

一般推荐：北京威派格科技发展有限公司 上海熊猫机械（集团）有限公司 上海凯泉泵业（集团）有限公司

备案有限期：半年，自公布之日起计算。届时由水业集团组织对备案制造商及设备使用、运行和售后服务等，进行考核评价，对入围备案制造商进行调整补充。或根据有关法规、条例择时对入围备案制造商进行调整补充。