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全自动变频调速恒压变压供水设备

一、 概述

在改革开放形势下，随着国民经济的发展，能源已经成为制约国民经济发展的重要因素，节约用能、合理用能是经济发展的重要指标，采用高新科技提高供水系统的效率，足今后供水技术和设备的必然发展方向。
通常的气压供水装置，为保证系统的正常工作，气压罐内的压力，必须具有高出实际用水高度的“上限压力”，以维持调节水量所必须的压差，结果足增大了水泵的功率，加之在运行过程中电机启动频繁，启动电流大，所以在电能消耗方面是不合理的。为了更好的节省电能，提高运行效率，我公司经过大量的调查研究，在采用国际先进的一一交流电动机变频变压调速器的基础上成功开发了BTS型电脑控制自动恒压供水装置系列产品。该产品打破了目前国内气压罐传统供水方式，采用变速泵、恒速泵供水。它通过电脑控制系统，根据用户实际用水量自动调节，根据变速泵的特性，当用水量减少到某一定值时，附属气压罐系统开始工作，以便更有效的节省电能。这种供水系统是目前世界各国采用的最经济的供水方式，节能效果显著。
BTS型供水装置配有微型电脑，功能齐全，保护性能可靠，操作方便，自动化程度高，更易实现无人管理运行。它比现在通用的气压供水设备有更多的优点，不仅实现了在耗能最低的条件下，满足用水点的水量和水压要求，而且占地面积小，调试方便，安装工程时间短，降低了供水工程投资。

二、 节能原理

供水装置的水泵在运行过程中，有恒速和变速两种方式，均可按供水用户的要求进行流量调节。恒速运行时，一般采用节流调节，这种方式的缺点是效率低、能耗大。变速运行时在运行过程中改变水泵转速，从而调节输出流量以适应用水量的变化，并可保证管网压力恒定，水泵始终在高效率的工况下工作。用水量减少时，水泵降低转速运行。由于水泵的轴功率与转速的三次方成正比。转速下降时，轴功率下降极大，故变速调节流量在提高机械效率和减少能耗方面足最为经济合理的。
轴功率与转速关系式：

N一一额定轴功率
N1一一变速运行时轴功率
n1 一一变速后的转速
n一一额定转速
当水泵转速降低10％时，轴功率降低27．1％。
当水泵转速降低20％时，轴功率降低48．8％。
恒速泵与变频调速器控制的变速泵的轴功率变化比较如上图所示：
由图可知，当水泵运行的平均流量为额定流量的80％以下时，变频调速泵的节能效果可达50％以上。节能效果特别显著。
三、 设备特点

1．高效节能。采用进口变频调速器，按需要供水压力作依据，水量变频调速变量供水，使水泵始终在高效率工况下运行，与目前一般供水设备相比可省电10-40％。夜间小流量用水时，采用小水泵和小气压罐供水系统，可使电耗进一步下降。
2．压力调节精度高，流量可连续调节，供水压力可任意调定。由于采用PID调节规律，故在启停泵时压力波动小，调节精度高，一般为±0．01MPa，并且可根据用水变化情况自动改变转速及工作泵台数来调整水量。
3．低水位时可自动停止，运行中自我保护功能齐全。管网系统使用电信号水位传感器，可使水池低水位时自动停泵，以保设备齐全，恢复正常水位后，能自动启泵重新运行。
4．电路系统由于有PID调节器，自动化程度高，操作简单，寿命长，抗干扰性能好，配用进口变频器具有过流、过压、欠压、过载、短路、过热等多种自我保护功能，又因本设备的电机足软启动，故无冲击电流。
5．设备紧凑，占地小，节省建设投资。
1．BTS一Ⅱ型
① BTS—Ⅱ型工作原理：本系统最多由四台主泵组成，一台为变频调速泵，三台为恒速泵(其中一台备用)。

当变频调速泵(1)启动后，由压力表(2)通过管网压力监测瞬时用水量的变化，将其变换为电讯号。压力低于PID控制器(3)设定的压力值时，PID控制器(3)按控制规律向变频调速器
(4)发出提高转速电信号；压力高于PID控制器(3)设定压力值时，PID控制器(3)按控制规
律向变频调速器(4)发出降低转速电信号。这样就构成以设定压力为基准的压力控制闭环自动调节系统，使水泵的供水与用户的用水相平衡。为适应用水量需求，装置内并入1—3台恒速泵与调速泵并联供水，恒速泵的启停控制信号由PD控制器提供，由恒速泵控制器(5)根据压力的变化进行控制。
② BTS—ⅡB型工作原理：本系统在Ⅱ型基础上增加了小气压罐供水系统组成。主要是为了解决小流量或零星流量供水耗电量大的问题。

当用户水量小于设定下限流量时，自动切断主泵供水系统，同时副泵控制器(7)启动副泵(8)
向管网供水，这时有一部分水进入小气压罐(9)压缩罐内氮气，使罐内压力随之增大。当压力达到上限压力值时，电接点压力表(11)的上限触点断开，继电器动作，切断电流，副泵(8)停止运行，小气压罐(9)内的水继续向用户供水，罐内压力随之下降，当降到下限压力值时，副泵(8)再次启动，按前述过程继续供水。当用户流量大于设定的下限流量时，自动切断小气压罐供水系统，启动主泵供水系统，按BTS—Ⅱ型工作原理供水。
2．BTS—III、BTS—Ⅲn型
本系统也有BTS—IIIB型。四台主泵中有一台备用泵，加一台小泵及小气压罐则成BTS—IIIB型。遥传式压力传感器(或流量传感器)及循环顺序控制器组成，水泵按循环顺序启停；小流量时自动切换大水泵(主泵)停用，小泵自动供水，进一步降低电耗。
工作原理同前。

3．专用消防供水设备
由二台稳压泵，其中一台备用，也可用一台稳压泵及二台或三台消防泵(其中一台备用)组成。

无火情时，稳压泵(1)根据压力传感器(12)信号、由稳压泵控制器(3)控制稳压泵(1)启
停来维持消防系统压力，有火情时，压力低于稳压泵(1)设定压力(根据最不利点所需压力设定)时消防控制器(5)(6)自动启动消防泵或由水流指示器或消防按钮(7)启动消防泵，结束后手动停泵。
4．生活消防共用供水系统
生活消防共用供水系统一般由三台生活泵及二台或三台消防泵，压力传感器、PID控制器及各种消防启动开关组成。平时生活泵供生活用水，消防时由消防泵供应生活和消防用水。

四、 设备系列及选择
1． 型号意思

2．选型方法：
① 表1中工作泵未包括备用泵，设计时选一台工作泵者，必须设备用泵；二台或二台以上者是否需要备用泵，由设计确定。如系列组合不能满足工程实际流量及扬程要求时，设计者可另行组合。设计者和用户如有特殊需求，我公司可按需提供产品。
② 用户耗水量较大，水量变化幅度大，水泵中有可能退出或投入时，可选用部分流量调节型，即配套的水泵中只有一台水泵在变频调速器控制下变速运行，而其余水泵均为恒速运行，也就是说选BTS—II(11B)型设备较好。
③ 当工程实际耗水量变化超过在变频调速设定的下限流量范围时，如工业用水每日两班或一班生产及公共建筑夜间少量或不用水时宜采用B型产品。

五、 安装、调试与使用
1．泵房环境温度在5℃一40℃之间，相对湿度在90％以下。
2．不应安置在多粉尘、有腐蚀性气体的场合。室内干燥通风，不能露天安装。
3．认真检查各接线正确与否。特别是变频调速器电源输入端与输出端不可接反，否则将严重损坏设备。
4．电控部分出厂时已调整好，用户切勿随意改动运行参数。
5．装置调试正常，投入运行后，如需改变供水参数，需经我公司同意，派人调整。
6．设备投入运行后，水泵应按说明书的要求定期的保养和维修。
六、 订货须知
1．用户可根据本单位需要的型号、规格、数量在本说明书中选用(也可来人，来函商定)。
2．本设备我公司代办托运，实行三包。
3．本公司确保产品质量，一年内因产品质量造成的设备部件损坏，本厂无偿给于修复和更换。
4．本公司可负责安装，或指导协助安装，其费用订货时商定。
5．用户订货时应提供以下情况：
(1)应明确最高日用水量，最大时用水量，最大供水场合和供水范围的最大扬程。
(2)注明水源是自来水、井水。自来水贮水池的大小要按说明书上的要求设计；水井要注意出水量的动水位。
(3)设备安装地点到用水建筑物的最远距离和输水管径。
(4)所用设备规格、数量、有无特殊要求。
(5)定货单位名称、地址、电话、联系人、开户行帐号、供货时间等。
6．用户电源电压必须符合380±10％要求。