無負(fù)壓給水設(shè)備展示圖

摘 要 

指出無負(fù)壓給水設(shè)備存在問題并簡略論述之 關(guān)鍵詞 無負(fù)壓給水 管網(wǎng)疊壓 水泵工況 變頻調(diào)速 無負(fù)壓給水設(shè)備應(yīng)具有兩項基本功能。一是“無負(fù)壓”功能,即不使取水管路中產(chǎn)生負(fù)壓,二是控制水泵增壓送水,滿足用水端的壓力和流量需求。有一種觀點認(rèn)為：在傳統(tǒng)的變頻調(diào)速供水設(shè)備的前端，增加上“無負(fù)壓”的技術(shù)措施就成為了具有兩項功能的無負(fù)壓給水設(shè)備。對于把這項新技術(shù)簡單化的觀點,筆者不敢茍同。因為,當(dāng)水泵直接由管網(wǎng)抽水,在疊加管網(wǎng)壓力的工況下運轉(zhuǎn)時，水泵的特性及控制系統(tǒng)特性均有所變化，與水池取水加壓時有很多不同。同時,水泵進(jìn)水的管路(管網(wǎng))與水泵出水管路緊密連接,形成了流體連續(xù)輸送,壓力直接傳遞的動態(tài)過程。這些是傳統(tǒng)的變頻調(diào)速技術(shù)所未曾涉及的新課題.是無負(fù)壓供水設(shè)備自身特點所產(chǎn)生的新的問題點。本文將其歸納為三點，論述如下：

1.管網(wǎng)疊壓的不確定性造成選泵困惑及運行中不良工況的出現(xiàn)。 水泵吸水口可疊加的壓力知多少?是較難準(zhǔn)確定量的問題。在設(shè)計選泵時,有可能無法得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),因為管網(wǎng)壓力并非穩(wěn)定,而是受很多因素的影響而變動,如管網(wǎng)供水“時變化曲線”的高峰和低谷,管網(wǎng)運行調(diào)度跟蹤用水量變化不及時；管網(wǎng)因工事或維修關(guān)閥倒閘改變送水路徑；管網(wǎng)受瞬變流的沖擊等情況均會使管網(wǎng)壓力變化,有時會幅度很大。另外,水泵可疊加的管網(wǎng)壓力是由管網(wǎng)在引水管接口處的壓力和引水管路阻力特性兩項數(shù)據(jù)決定的,是隨流量變化的函數(shù),也是一個變量。    

從理論上講,選泵應(yīng)考慮“疊壓”因素。利用疊壓的條件,可使所選水泵額定壓力和功率降低,并使水泵疊壓后仍能在高效率區(qū)運行,不出現(xiàn)超壓、過負(fù)荷等不良工況。但由于疊壓數(shù)值往往不能準(zhǔn)確采取而令人困惑。  主張不用考慮疊壓,按所需最大流量和最不利點所需壓力選泵的理由也很充分。因為大多數(shù)無負(fù)壓設(shè)備在進(jìn)水罐上吸氣閥打開或曰負(fù)壓消除器工作時,水泵吸水口已無壓可疊。再者,如果管網(wǎng)方面常常不能保證選泵時所疊之壓力則水泵會無能力滿足用水需要。不考慮疊壓選泵而水泵要疊壓運行則必需有技術(shù)上的對策。一方面需要控制水泵能夠在低頻率饋電下運轉(zhuǎn)，而水泵電機(jī)在低頻運轉(zhuǎn)時會有很多技術(shù)問題,例如:電機(jī)的低頻饋電下發(fā)熱、低頻時機(jī)械共振、哨叫噪音、水泵在低頻小流量會偏離高效率區(qū)和穩(wěn)定工況區(qū),以及低轉(zhuǎn)速時水泵上端積氣,造成真空度跌落,使之升速時則不會出水,空攪泵殼體內(nèi)死水發(fā)熱等等。因此,不疊壓選泵時水泵可能長期在低頻下運轉(zhuǎn),就應(yīng)有針對水泵低頻運轉(zhuǎn)工況的技術(shù)措施,避免上述問題或故障的發(fā)生。同時,因為水泵在疊壓幅值較高時有可能出現(xiàn)高效區(qū)右端以外的不良工況使水泵超負(fù)荷或氣蝕區(qū)工作而產(chǎn)生故障,這就要求對水泵的允許運行區(qū)間進(jìn)行控制,使其在規(guī)定的安全、高效范圍內(nèi)工作并滿足用水需求。