全自动无负压管网直联式供水设备

一、概述

水是人类生命之源。随着我国城市化进程的加速，城市规模的膨胀，居民小区不断增加，高楼大厦鳞次栉比，致使本来不堪重负的自来水管网更显不足；很多城市在用水的高峰期楼房高层屡屡出现缺水的现象。目前解决该矛盾的办法之一是：建水池或设水箱，通过水泵二次加压保证供水，但是这种方法有如下显而易见的缺点：

（一）工程投资大

建水池、设水箱，占地面积大，施工周期长，工程总投资大。

（二）存在二次污染

原本纯净的自来水全部放入水池（或水箱）中，水池、水箱不是全封闭结构，各种空气中的粉尘、细菌及小动物极易进入水池、水箱，存在水源被污染的后患。并且自来水在水池、水箱中存留较长的时间，易变质变味；虽然自来水中含有一定数量的余氯用于消毒，但是不能满足水质要求。被污染的水经过加压后供给用户饮用，严重影响人体健康。

（三）浪费能源

将自来水完全放入水池或水箱，原有压力全部变为零，再从零开始重新加压给水，原有能量白白浪费，这种给水方式能耗大，设备运行成本高。

（四）运行不经济

加压设备选型大，运行中消耗电能较多，使用不经济。

（五）安装麻烦

修建水池、设置水箱，工程量大，工序较多，工艺也复杂，一旦出现渗漏现象难以修复，后期维护也困难。

（六）物业管理麻烦。

大型蓄水池清洗时费时费力，且清洗时用水受到影响，管理麻烦。

我公司研制开发了DWZG系列全自动无负压管网直联式供水设备，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。

二、应用范围

适用于任何自来水压力不足地区的加压供水。

1、工矿企业的生产、生活用水及各种补水系统；

2、新建住宅小区或写字楼生活用水；

3、已建好的水池，可以采用无负压供水设备与水池共用的供水方式，进一步节能；

4、对原有气压供水设备进行改造，可以充分利用原有的气压罐；

5、各种循环系统，自来水厂的中间加压泵站。

三、设备型号编制说明

四、主要性能与特点

1、采用高性能变频器，配用先进的数字微机控制技术，自动化程度高，可实现恒压变量，多恒压变量，变压变量多种控制方式。系统运行平稳，安全可靠，故障率低。

2、微机控制多台泵，可靠地实现软启动，无冲击电流，机械磨损小，可延长设备使用寿命。

3、根据用水量变化，可完成泵组的循环变频，按照先开先停的原则运行，均衡各泵的工作量，从而延长水泵寿命。

4、设备效率高，节能效果显著，设备能自动检测，自动调节用户管网水量、水压，使水泵始终运行在高效区，比气压罐式供水节电14.7%，比恒速运行水泵节电58.2%。

5、实现微分控制时，对多路泵进行软启动调速运行，必要时切换为工频运行，具备手动操作功能，当变频器、控制器故障时，将转换开关切入“手动”位置，人工操作面板上各泵的启停按纽，实现连续供水。

6、数字设定工作水压，并用数码显示实际工作压力，使实际工作压力与设定压力一致。

7、自来水压超低报警停机，水压恢复后自动开机运行，管网高水压报警，LED频率指示，变频器异常指示，电机故障工况指示。

8、保护功能：欠压保护、过载保护、缺相保护、失速保护、电机接地保护。

9、根据用户需要可灵活改变工作方式：(1)一台泵变频工作，其他泵工频工作；(2)夜间小流量泵定时停机；(3)多台泵循环变频工作。

五、设备的组成及工作原理

该设备采用微机控制变频调速实现恒压供水，其中的负压补偿系统克服了对管网的不良影响。

全自动无负压管网直联式供水设备系统，系统设定某一压力值。如果市政管网压力高于设定压力值时，压力变送器将该信号送到变频控制柜，使水泵机组处于休眠状态。自来水则可通过连通管路直接到达用户管网实施供水。当市政管网压力下降或用户管网用水量增加时，压力传感器将用户管网压力低于设定值的信号反馈给变频控制柜中的PID控制器，并通过其启动水泵机组，调整变频器的输出频率，调节水泵转速以保持恒压供水；如果少数泵启动尚不能满足供水要求时，变频器将控制多台泵变频或工频运行，以达到恒压变量供水的要求。

当水泵机组的供水与自来水管网的进水保持平衡时，负压消除器使稳压补偿器与外界隔离，水泵机组可利用自来水的压力进行恒压供水。一旦平衡破坏，负压消除器使稳压补偿器与外界相通，并通过稳压补偿器中的检测装置，采集稳压补偿器内的真空度及水位信号反馈给微机，通过微机控制负压消除器动作，抑制负压产生，保证设备在维持正常供水的前提下不对城市管网产生任何负面影响。

当市政管网停水时，水泵机组仍可继续工作，直到稳压补偿器中的水位下降至液位的下限后自动关机，来水后又自动开机。

控制系统停电时，水泵机组停止工作，自来水可通过市政管网与用户之间的连通管进入用户管网，为低楼层用户供水，来电时机组自动开机恢复正常供水。

六、技术参数

1、电源：3相五线制，380V（±10%），50HZ（±5%）；

2、供水范围：0～10000m3/h；

3、压力范围：0～2.5MPa；

4、压力调节精度：≤0.01 MPa；

5、控制功率：≤550KW；

6、稳流补偿量：0.5m3～100m3；

七、环境要求

1、环境温度：-1℃～50℃，相对湿度≤90%，无水珠凝露；

2、海拔高度1000米以下，无易燃，腐蚀性气体，无油雾，无带电尘埃；

3、无强烈震动源（最大振动速度≤0.6G）；

4、安装场所设有排水设施，地面无积水；

5、控制柜外壳及接地端子切实接地，接地电阻≤4Ω

九、选型说明：

DWZG型全自动无负压管网直联式供水设备是根据自来水进水量（取决于自来水管径、压力等条件），顾客用水高峰实际用水量，建筑物高度等数据来确定的，我公司提供选型参数表遵循以下原则：

1、表中的流量均按m3/h设计，设计型号为常用型号，还可以根据顾客具体情况另行设计；

2、设备的流量不包括备用泵流量，表中的水泵台数均无备用泵；

3、表中所推荐的稳压补偿器的规格是根据一般情况估算的，如果进水量不能满足用水高峰的要求，需要重新计算稳压补偿的容积，

九、设备调试注意事项：

1、管道对接设备前一定要冲洗，调试前一定要备足水源，检查液位计是否安装好。泵千万不能空载调试，否则会损坏其中部件。

2、先把电控柜内主开关合闸，再将控制电源的单极开关合上后，才能进行设备的手动和自动操作。设备处于运行状态，严禁操作“自动/手动”转换开关。

3、采用自耦降压启动的设备，严禁频繁启动、制动，否则有可能造成设备损坏。变频器和控制柜壳均要可靠接地。

4、不要带电检修与维护大功率变频器，在切断控制柜电源后，至少等5分钟，待中间电路电容放电完毕再行操作。操作者必须专业人员。要定期清理电控柜中的灰尘，保持电控柜清洁。不定期检查电控柜中的接线螺丝，确保接线可靠。

5、如果出现故障报警不能自动时，应急用水可采用手动。期间通知厂家派维修人员到现场处理，没有接受过专业培训人员请勿自行维修，否则可能出现严重后果。

一、恒压变频供水系统的变频器选用芬兰产ABB供水专用型，投标文件完全响应招标文件的规定： 一台变频器驱动控制一台水泵，即变频器一用一备，循环交替使用。两台变频器都设有手动控制模式，且能快速切换。这样恒压变频供水系统在一台水泵损坏需要维修，或一台变频控制器发生故障，或一台水泵和变频器都发生故障的情况下依然有足够的供水能力。

二、水下2台潜水泵(功率11kw)也采用变频控制，压力信号取自于第二级供水的多级离心泵与潜水泵之间的管道中的压力，泵房内多级离心泵(第二级供水泵功率90kw)采用变频供水，它的压力信号取自于第二级供水与第三级供水之间的管道中的压力，第三级供水泵功率55kw，安装在离隧道洞口11km处，仍采用变频控制，其压力反馈信号取自于其泵的出口端。水泵采用优质名牌的博通水泵，该水泵供货周期短，配件全国各地都能买到,电机适配性强,与全国各地的电机能直接对接。

三、其它的管件阀门皆采用耐压值为2.5kg/㎡且可靠性强的名优产品。

四、供水形式：本系统采用三级接力供水方式；首先，大口井中安装潜水泵，它的流量要大于或等于泵房地面上的多级离心泵的流量，第一启动的是潜水泵，当水被送到泵房地面时，水流指示器动作，控制二级供水的多级离心泵的变频控制系统便对其发出开泵指令，由它将带压的水送到隧道的作业面上。当施工点推进至隧道的11km处，水降至低0.5Mpa时，再装两台功率是55kw的多级离心泵，一直将水送到隧道的施工末端，保证施工末端的用水流量为60m³/h,用水压力为0.5Mpa。

五、采用接力供水方式的好处：

(1) 节能：潜水泵及二级供水泵输送的水的动能并没有浪费，而是与下一级多级离心泵输出水的动能相叠加，于是水会被送得更高、送得更远,从而保证最终出水口的水压不会低于0.5MPa.

(2) 为大型的潜水泵找到一个小功率的替身，大功率的潜水泵的功率大、耗能多，而且可靠性差，运行不够稳定，一旦出现故障，吊起十分困难，且泵房必须加高，吊装梁必须加强，才能满足正常运行与维护的要求，而且配件稀罕难买，供货周期长，影响维修进度，因维修时零件个儿大、笨重、所以维修难度也加大。

(3) 采用接力供水的方式用小规格的潜水泵，制泵技术相对成熟得多，运行起来也较稳定，可靠性也好，纵使发生故障，吊起也相当便捷，泵房的高度相应可以降低，吊装横梁用强度相对较小的槽钢即可。泵房地面上的多级离心泵的维修因为不在水下，麻烦少得多。

(4) 因为控制单位的功率减小，所以设备的控制难度减小，稳定性增加，可靠性提高。

(5) 采用三级接力供水的方式，地面上的两组多级离心泵两头都加了可曲绕软接头，有效地减小对输水管道的扰动。

(6) 三级接力式供水，在用电安全性上也远远优于大功率潜水泵供水。且节能效果明显，以原设计180kw水泵，现改用90kw 11kw水泵，每小时节电79度，一昼夜节电1896度，以0.8元/度的电价，一天节约电费1519元，一年节约电费553632元整，可以把变频设备全部全换回来，这里还没有计算休眠功能的节电费用。

六、恒压变频供水的运行模式：

(1) 建议在供水距离为2Km-5Km时，恒压变频供水系统的压力设定值应为10Kg/cm²;

(2) 在供水距离为5Km-10Km时，恒压变频供水系统的压力设定值应为15Kg/cm²；

(3) 在供水距离为10Km-15Km时，恒压变频供水系统的压力设定值应为10Kg/cm²；

(4) 在供水距离为15Km-20Km时，恒压变频供水系统的压力设定值应为15Kg/cm².

上述压力设定值为理论设定值，具体设定方案可以根据现场的具体情况决定。按照上面的设计，可以有效的保证盾构机掘进用水及沿途砌衬用水，这样设定水压值，既可节省电能，又可保护沿途用水设备不因为水压过高而损坏。

根据现场的考察尽管恒压变频供水系统必须24小时不间断供水，但是据现场操作工人的反映仍有很多休息的间隙，所以需要启用休眠功能。所谓休眠功能是指恒压变频供水系统，在用水负荷等于零或趋近零，电机低速运转维持一定时间时，恒压变频供水系统便进入休眠状态，电机停止转动，一旦负荷出现，系统又重新开始工作。如此循环往复。若招标方在盾构机故障时，或节假日期间，作业面停止施工又要恒压变频供水系统能自动停车，则有必要启动该功能。而且每年可以节省10万元左右的电费。

七、建议在隧道的沿途用水口加装减压阀，它的好处是：

(1) 减少水压损失， 保证下游用水流量与用水压力；

(2) 高压对用水设备冲击力大，破坏力强，加装减压阀便可保护用水设备；

(3) 可保障人身安全。

八、泵房顶设置吊泵横梁，以方便泵的维护。 因为水泵运行时有较大震动，泵房安装楼板要用槽钢或工字钢加强。

九、因为离泵站0-10Km段压力大，若采用DN200的焊管作为输水管道，其耐压性能差，可能会给施工留下隐患，出现泄漏。一旦事故发生，必须停泵检修，损失巨大

西安鼎兴供水设备有限公司的宗旨是“创新”、“品质”与“服务”。以品质求生存，以创新谋发展，用优质的服务来提升品牌美誉度，增强企业的核心竞争力。西安鼎兴供水设备有限公司的经营理念是“追求卓越，不断创新”专业化和现代化是公司始终不渝的追求。

“人无信则不立”，我们坚信诚信是树立企业形象，提升品牌价值的最本质力量。成立十年来，西安鼎兴供水设备有限公司已形成了“诚信为本，客户至上”的企业文化。在这样的企业文化中，公司形成了一支具有团队合作精神，敬业爱岗的高效团对，为公司的高速发展提供了有力的保证。

公司本着顾客至上，信誉第一的原则，不断完善设备的售前、售中、售后服务，赢得了广大用户及安装单位的一致好评。今后的日子里，鼎兴人要继续发扬不断创新锐意进取的精神，力争产品质量与售后服务更上一层楼。

西安鼎兴自控工程有限公司企业荣誉

公司不断提升自己的产品质量和服务水平，先后被评为：“陕西省星级诚信单位”、“3.15质量无投诉单位”、“陕西省AAA级信誉单位”、“陕西省质量诚信重点推荐企业”。其中自主研发的“高楼建筑施工自动供水装置”、“原油贮存罐恒温加热装置”获得了国家专利。

西安鼎兴自控工程有限公司产品服务

该公司主要从事楼宇自动化控制的设计、生产、销售安装及水暖器材、电器机械器件的销售与配件加工。

西安鼎兴自控工程有限公司水温、水位控制工程的部分业绩

1997年12月陕西省咸阳机场水温水位控制，

1998年5月陕西省国际展览馆中心水温水位控制，

1999年11月陕西省汽车站候车大厅水温水位控制及空调系统的恒温控制，

2000年3月用于国家重点工程西康铁路的水温智能控制，

2001年9月西延铁路延北乘务员公寓水温水位控制，

2002年12月雅荷房地产开发有限公司水位控制及生活用水的温度控制，

2003年5月西安富凯大酒店水温水位控制及生活热水系统的电气控制，

2003年8月西安电缆厂、旭景名园水温水位控制，

2004年12月165所（*火箭发动机试验067基地）水位控制，

2005年5月陕西省高新移动通信枢纽楼、正扬商社、中信大厦、欣景苑、铁十七局、明日新概念等单位的水温水位控制；

2009年11月中铁19局西秦岭隧道恒压变频供水系统

2010年3月中建7局惠侬群众文化活动中心电气控制系统

西安鼎兴自控工程有限公司产品在其他省市

另外该公司产品在省外也得到广泛的应用，有着密切的合作关系。

部分客户如：

湖北襄樊宏伟机械厂、

西宁市自来水公司、

兰州铁路工程总材料厂、

河南灵宝市黄金大厦、

洛阳火车站公寓（水温水位联控）、

山西候马北站乘务员公寓、

青海石油管理局器材供应处、

乌鲁木齐耕耘商贸有限公司等。

西安鼎兴自控工程有限公司诚信为本，顾客至上

“人无信则不立”，诚信是树立企业形象、提升品牌价值的重要途径。“诚”包含诚恳、诚挚、诚心、诚信等含义，“诚信”是企业经营理念的根本，是立业之基。客户是现在企业生存之本，财富之源，竞争之核心。只有不断地追求客户至上的服务目标，企业才能够生存与发展。

西安鼎兴自控工程有限公司科学管理，宽厚待人

员工是企业发展的基石，科学的管理好每一名员工，发挥每一名员工主观能动性，实现个人价值与企业发展的双丰收。我们有很多的优秀人才为了企业的发展做出了无私的奉献，建立一套有效的机制使这种精神延续。

西安鼎兴自控工程有限公司求实创新，立新求变

变化是宇宙的基本规律，因循守旧，抱残守缺只会使企业走进死胡同，适应新的形势，创造新的思绪价值，产品，服务，根据市场的规律变化对企业的生产做出适时调整以适应市场需求，在产品的生产工艺和技术水平上力求创新，不断的传承与发展。

鼎兴图形商标为鼎兴装饰设计工程有限公司旗下品牌。