無負(fù)壓供水設(shè)備又名管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備。根據(jù)無負(fù)壓供水設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同分為罐式無負(fù)壓供水設(shè)備和箱式無負(fù)壓供水設(shè)備,它們工作過程和原理都一樣,都是分為消除負(fù)壓和恒壓的過程:
罐式無負(fù)壓供水設(shè)備消除負(fù)壓的原理
罐式無負(fù)壓供水設(shè)備是通過穩(wěn)流罐和市政水管連接的,其消除負(fù)壓的核心部件是穩(wěn)流罐上面的真空抑制器,真空抑制器就是一個呼吸閥,罐內(nèi)水滿的過程向外呼氣,水量減少液位下降的過程吸氣,有氣體進(jìn)入罐內(nèi)自然就不會產(chǎn)生真空。具體工作過程是當(dāng)罐內(nèi)未充水時,真空消除器處于打開狀態(tài),此時罐是非封閉狀態(tài)的,當(dāng)自來水注入流穩(wěn)流罐內(nèi)時,罐內(nèi)的空氣便可從真空消除器內(nèi)排出,待水充滿后,浮球與真空消除器的密封圈逐漸耦合,最終真空消除器便處于關(guān)閉狀態(tài),此時罐內(nèi)和外界完全處于隔絕密封狀態(tài)。若市政給水一直充足,真空消除器就一直就處于密閉狀態(tài),市政管道壓力便傳遞到泵內(nèi)再次增壓,穩(wěn)流罐便達(dá)到充分利用市政管網(wǎng)壓力的作用;若用水高峰期導(dǎo)致泵抽水量略大于市政供水量(簡單的說就是不夠抽)的情況下,罐內(nèi)的水位會下降,而真空消除器的密封球體也會下降,此時真空消除器處于開啟狀態(tài),外界空氣由真空消除器進(jìn)入調(diào)節(jié)罐,杜絕了抽水時由于供水量不足而導(dǎo)致負(fù)壓產(chǎn)生。無負(fù)壓罐便達(dá)到了消除負(fù)壓的目的。點此查看罐式無負(fù)壓供水設(shè)備的系統(tǒng)組成。
上述FLASH動是罐式無負(fù)壓供水設(shè)備原理演示動畫圖,可以動態(tài)觀察到無負(fù)壓供水是怎樣消除負(fù)壓以及水泵輪換過程。點擊圖片中的啟動開始運行。
箱式無負(fù)壓供水設(shè)備消除負(fù)壓的原理
箱式無負(fù)壓供水設(shè)備具有雙重杜絕負(fù)壓的裝置,分別是穩(wěn)流罐和補(bǔ)水泵。穩(wěn)流罐消除負(fù)壓的過程就和罐式無負(fù)壓供水設(shè)備是一樣的,而補(bǔ)水泵從根本上可以杜絕管內(nèi)負(fù)壓的產(chǎn)生。補(bǔ)水泵其實并不是單獨的一臺水泵,而是一個全自動變頻增壓水泵,傳感器位置安裝到供水機(jī)組的進(jìn)水端,實時采集管網(wǎng)壓力,一旦管網(wǎng)壓力偏低,補(bǔ)水泵就會啟動差量補(bǔ)償補(bǔ)壓,供水設(shè)備的進(jìn)水充足的情況下,是不會對管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓的。這就從源泉杜絕了供水設(shè)備工作可能對管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓,這是箱式無負(fù)壓消除負(fù)壓的又一保障。
罐式和箱式無負(fù)壓供水的恒壓原理
罐式無負(fù)壓供水設(shè)備和箱式無負(fù)壓供水設(shè)備最終都是要實現(xiàn)恒壓供水,他們恒壓供水的控制過程和原理都是一樣:依然是如箱式變頻恒壓供水設(shè)備一樣借助PID閉環(huán)控制系統(tǒng)實現(xiàn)的。PID控制原理是:要想維持一個被控制量不變或基本不變,就應(yīng)該引這個量與目標(biāo)量的恒值比較,形成閉環(huán)系統(tǒng)。我們要想保持供水設(shè)備水壓的恒定,因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較,從而形成閉環(huán)系統(tǒng)。但被控制的系統(tǒng)特點是非線性、大慣性的系統(tǒng),現(xiàn)控制和PID相結(jié)合的方法,在壓力波動較大時使用模糊控制,以加快響應(yīng)速度;在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態(tài)精度。實際運行時,通過設(shè)備出水口的壓力傳感器實時采集管網(wǎng)壓力數(shù)值,該壓力值轉(zhuǎn)換為電信號傳輸?shù)娇刂葡涞奶幚砥?,?jīng)過對比實時壓力值與目標(biāo)值的差值。經(jīng)過系列函數(shù)計算,變頻控制器便輸出一個變化的頻率電源給設(shè)備電機(jī),以此實現(xiàn)調(diào)速運行。壓力差值越大,輸出頻率值上升(升頻);壓力差值越小或很接近,輸出頻率值下降(降頻)。當(dāng)壓力差值為零時,控制器休眠。壓力差值一旦變化,控制器重新喚醒運行。以此往復(fù)循環(huán)實現(xiàn)恒壓供水的目的。
