摘要：随着人民生活水平不断地提高，高级智能建筑不断地涌现在我们面前，在人们充分享受着智能建筑带来便利的同时，能源供应紧张问题也日益凸显，夏季用电高峰时的拉闸限电严重影响到日常的生产生活，为此，国家大力提倡“低碳环保”意识，并制定了有关建筑节能规范。本文就结合多年的实践经济，详细剖析了无负压变频供水节能设备的优势等方面，以增进各专业相关人员对无负压变频供水节能设备的了解。
关键词：无负压；变频设备；节能
在全民“低碳节能”的环保意识日益加深的大环境下，为适应社会节能环保的发展要求，同时也为合理节约建筑运营成本，成熟的建设方在项目立项之初就将节能思想贯彻始终，不仅考虑建设成本，更注重运营期的整体成本，功耗大、数量多的用电设备尤为注重选型，作为建筑基本功能要求的供水设备便是其中之一，自动给水设备的高效节能、无水源污染、低噪音、操作方便、运行可靠成为选型的主要标准。随着市政管网规划的日趋成熟完善，无负压变频供水设备的发展空间也进一步得以扩展。
1无负压变频供水的定义
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的变频供水。近年来又一新型的供水设备出现―――无负压变频供水，它是在变频供水设备上发展起来的，主要由无负压调节罐、水泵、气压罐、智能控制系统等组成。在采用独特的预压平衡技术、负压反馈技术、真空抑制技术及信号采集分析处理技术的基础上，无负压变频供水以完全和空气隔绝、外界管网不受影响为前提，利用原有自来水管网压力进行高效节能供水的一种二次加压方式。
2无负压变频供水节能设备原理及方式
2.1无负压变频供水节能设备原理
通过安装在出水管网上的压力传感器，把出口压力信号变成4-20mA的标准信号送入PID调节器，经运算与给定的压力进行比较，得出一比较参数，送给变频器，由变频器控制电机的转速，调节系统的供水量，使供水管网上的压力保持在给定的压力上，当用水量超过一台泵的供水量时，通过PLC控制切换器进行加泵。根据用水量的大小由PLC控制工作泵的数量增减及变频器对水泵的调速，实现恒压供水。当供水负载变化时，输入电机的电压和频率也随之变化，这样就构成了以设定压力为基准的闭环控制系统。此外，系统还设有多种保护功能，充分保证了水泵地及时维修和系统的正常供水。
2.2无负压变频供水节能设备供水方式
无负压变频供水是在变频供水基础上发展起来的新型供水方式，由于该方式封闭运行无污染、节省占地面积、可利用管网压力叠压供水达到节能的目的，深受房地产开发商的青睐，该方式因不产生负压对市政管网不造成任何危害，也得到了建设部和主要大中城市供水部门的认可。因此我们可以把无负压变频供水列为供水设备发展的新阶段。
3无负压变频供水节能设备性能特点
3.1价格合理
变频调速供水系统价格适中，采用多台泵进行循环工作，系统根据供水量要求启动一台或多台主工作水泵，全部水泵的启动均用变频器进行软启动，系统电气及机械冲击很小；对于几台主泵的运行系统遵循先开先停、后开后停、循环变频启停、工作机会均等的原则进行选择工作，能有效延长每台水泵使用寿命.
3.2可靠性强
变频调速供水系统价格适中，采用了微机智能与全自动应急检测双保险控制模式，各台泵均配备了独立的变频器或软启动器，从而形成多通道控制，使变频调速供水设备可靠性极强。
3.3高效节能
变频调速供水系统价格适中，采用稳压罐稳压贮能与变频调速技术相结合，自动调速双重节能。
3.4人机界面触摸面板操作，设定参数灵活方便
控制柜操作面板设有人机界面显示（触摸显示屏），在人机界面上可通过触摸式按键灵活设定工作压力、频率下限、加速时间、减速时间、换泵时间、压力传感器量程等各种工作参数，能够显示系统时间、系统压力、设定压力，各泵工作状态等参数，并能在人机界面内查阅各种故障原因及处理方法。
3.5功能完善
变频调速供水系统价格适中，采用现代电子技术，微机控制与检测传感技术相结合，使产品功能完善，性能优异。主控智能自动化，机电一体化，稳压罐稳压系统，使变频调速供水设备设在全流量范围内及变压供水，具有水源自吸，过滤，曝气功能。在非常状态故障逢检保护报警，语言显示功能。
3.6变频调速供水系统价格适中，控制元件选择档次高
变频控制系统的核心部件变频调速器、可编程控制器、人机界面、空气开关、交流接触器、热继电器均采用国际品牌产品，确保各元件之间具有最佳的配合，使得整个变频调速供水设备系统的稳定性和可靠性进一步提高。可根据用户的不同需要或不同的应用场合而选择不同的品牌，如西门子、三菱、富士、ABB、施耐德、梅兰日兰等。控制系统丰富的管理及过程控制软件，由本公司专业工程师精心编制，实现了真正的人机对话以及参数设置窗口化、提问化，使得用户使用起来简单明了，即使初用者也只需通过人机界面的中文帮助功能进行正确的操作，所有的故障都将由系统进行监测、监控，并能准确指导用户进行排除。高品质的电气元件保证了控制系统具有更高的可靠性，大大降低了设备的故障率，提高了使用寿命。
3.7 变频调速供水系统价格适中，技术先进，自动化程度高，响应极快、精度极高，稳定性极好，可靠性极高，能确保系统在复杂的工况下，长期无故障运行，并具有强大的通讯功能和丰富的扩展功能。
3.8 变频调速供水系统价格适中，高效节能。采用进口变频器，按需要设定供水压力，根据管网用水量来变频调节水泵转速，使水泵始终在高效率工况下运行，变频调速供水设备同普通的无塔供水设备相比，节能效果达20%。
3.9 变频调速供水系统价格适中，采用触摸式按钮操作。变频调速供水设备手动部分均采用集成电路制成的触摸式按键操作，不仅比采用传统的按钮、指示灯、转换开关操作使用方便，而且美观大方，使用寿命长。
4无负压变频供水节能设备优势
4.1供水管网压力稳定
设备由微机构成自动闭环控制，能在0.5秒内使变化的压力恢复正常，压力调节精度为设定值的±5%。
4.2供水功能全，保险系数高
设备局部出现故障时，能启用应急功能继续供水。该设备可与市政供水网自动并网运行，并具有双恒压功能，即能满足生活生产用水的正常压力和流量，有能在出现火情时自动转换为高压大流量供水，可一机多用。
4.3节能环保
直接与自来水管网串联对接，而且能充分利用市政管网原有的压力，可达到降低能耗的目的。据“供水设备推广中心”专业调查资料显示，节电一般可达50%～90%以上。循环利用水池水箱内的水，可避免水源污染。
总之，相信，在市政管理、设计、用户及制造商的共同努力下，无负压给水设备的使用将会更科学、合理、环保、节能，为广大人民群众造福。
参考文献：
[1]伊君.无负压供水设备初步探讨[J].中国建设信息，2006（1）：627.
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