无负压供水设备工作原理

无负压供水设备又名管网叠压供水设备。根据无负压供水设备的系统结构不同分为罐式无负压供水设备和箱式无负压供水设备,它们工作过程和原理都一样,都是分为消除负压和恒压的过程:

罐式无负压供水设备消除负压的原理

罐式无负压供水设备是通过稳流罐和市政水管连接的,其消除负压的核心部件是稳流罐上面的真空抑制器,真空抑制器就是一个呼吸阀,罐内水满的过程向外呼气,水量减少液位下降的过程吸气,有气体进入罐内自然就不会产生真空。具体工作过程是当罐内未充水时,真空消除器处于打开状态,此时罐是非封闭状态的,当自来水注入流稳流罐内时,罐内的空气便可从真空消除器内排出,待水充满后,浮球与真空消除器的密封圈逐渐耦合,最终真空消除器便处于关闭状态,此时罐内和外界完全处于隔绝密封状态。若市政给水一直充足,真空消除器就一直就处于密闭状态,市政管道压力便传递到泵内再次增压,稳流罐便达到充分利用市政管网压力的作用;若用水高峰期导致泵抽水量略大于市政供水量(简单的说就是不够抽)的情况下,罐内的水位会下降,而真空消除器的密封球体也会下降,此时真空消除器处于开启状态,外界空气由真空消除器进入调节罐,杜绝了抽水时由于供水量不足而导致负压产生。无负压罐便达到了消除负压的目的。点此查看罐式无负压供水设备的系统组成

上述FLASH动是罐式无负压供水设备原理演示动画图,可以动态观察到无负压供水是怎样消除负压以及水泵轮换过程。点击图片中的启动开始运行。

箱式无负压供水设备消除负压的原理

箱式无负压供水设备具有双重杜绝负压的装置,分别是稳流罐和补水泵。稳流罐消除负压的过程就和罐式无负压供水设备是一样的,而补水泵从根本上可以杜绝管内负压的产生。补水泵其实并不是单独的一台水泵,而是一个全自动变频增压水泵,传感器位置安装到供水机组的进水端,实时采集管网压力,一旦管网压力偏低,补水泵就会启动差量补偿补压,供水设备的进水充足的情况下,是不会对管网产生负压的。这就从源泉杜绝了供水设备工作可能对管网产生负压,这是箱式无负压消除负压的又一保障。

罐式和箱式无负压供水的恒压原理

罐式无负压供水设备和箱式无负压供水设备最终都是要实现恒压供水,他们恒压供水的控制过程和原理都是一样:依然是如箱式变频恒压供水设备一样借助PID闭环控制系统实现的。PID控制原理是:要想维持一个被控制量不变或基本不变,就应该引这个量与目标量的恒值比较,形成闭环系统。我们要想保持供水设备水压的恒定,因此就必须引入水压反馈值与给定值比较,从而形成闭环系统。但被控制的系统特点是非线性、大惯性的系统,现控制和PID相结合的方法,在压力波动较大时使用模糊控制,以加快响应速度;在压力范围较小时采用PID来保持静态精度。实际运行时,通过设备出水口的压力传感器实时采集管网压力数值,该压力值转换为电信号传输到控制箱的处理器,经过对比实时压力值与目标值的差值。经过系列函数计算,变频控制器便输出一个变化的频率电源给设备电机,以此实现调速运行。压力差值越大,输出频率值上升(升频);压力差值越小或很接近,输出频率值下降(降频)。当压力差值为零时,控制器休眠。压力差值一旦变化,控制器重新唤醒运行。以此往复循环实现恒压供水的目的。


无负压供水设备工作原理

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