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济南隔膜式气压自动供水设备特点
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济南隔膜式气压自动供水设备特点
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　　一套变频给水设备品味生活，水，生命之城，水泵生命的延续，生活用水选哪家，中梁公司注品质，只为优质生活，好变频选中梁，变频给水设备是中梁公司多年来以科技创新，以品质注重未来，变频给水设备情结就在这块人杰地灵的沃土上,一流的设备工程师.用他们的智慧和技艺,精心孕育打造一套质量优异的变频给水设备.-变频调速中梁供水设备,并继续演绎着&变频给水设备&传奇。 &&&&&&&&　 一、济南隔膜式气压自动供水设备特点,结构及工作原理. 　　消防给水设备由消防主泵、消防备用泵、稳压泵组、气压罐、压力传感器、控制柜等组成。平时由稳压泵组将管网压力稳定在设定值，火灾时消防主泵自动启动灭火。消防主泵发生故障时，消防备用泵自动投入运行。带有双电源切换装置，当主电发生故障时，可自动切换备用电源。消防给水系统设计是煤炭工程设计的重要组成部分，随着煤炭基本建设和科学技术的发展，消防系统要求日趋严格，国家颁布的建筑防火规范不断更新，而煤炭行业设计规范更新相对滞后，设计中经常出现规范标准选用的混乱。本文结合现行的国家和行业规范，针对煤炭工程消防给水系统设计，指出规范执行的差异性，阐明消防给水系统的设计观点。
隔膜式气压自动供水设备煤炭工程高层工业建筑室内消防设计可采用管道泵分区供水系统和独立设置的高区消防系统，而是否设置独立的高区消防系统值得商榷。 　《煤规》对高层工业建筑是否独立设置室内消防系统没有明确要求，《建规》8.1.2条规定宜设置独立系统，目前在煤炭工程设计中更多没有独立设置，均采用消防生活合用供水系统，工业场地设置水塔或高位水箱，消防方式为管道泵分区，消防主泵扬程按低区消防压力设计，高层建筑消防时初期10min通过消防启动按钮启动增压管道泵满足火灾初期高区消防压力，同时启动泵房内消防主泵通过高区管道泵接力加压保证高区室内消防。 　　& 　 上述消防给水系统目前采用较多，与独立消防系统相比优点是节约了高区消防主泵、消防水箱和室外管道，技术上也是可行的，存在的问题是： 　⑴与《建规》8.1.2条相悖，室内消防管道可独立设置，但此系统室外必须是合用管道。 　⑵对于工业场地单一的高层建筑，只需设一组管道泵，消防给水设备若存在多个高层建筑则每个室内均分别设置管道泵，无法设置区域高位水箱及稳压装置。 　⑶管道泵设在室内，消防给水设备其作用为高区消防主泵，由于初期火灾10min消防水量必须通过开启管道泵才可以实现，而在煤炭工业建筑通常不设置自动报警的前提下，无论是通过远距离控制还是通过启动消防按钮与管道泵联动，在实战均有可能贻误最佳灭火时机，并且必需同时启动消防主泵，致使高层工业建筑的消防必需两次启动&&陕西二次加压水泵&，不能形成快速灭火。 　⑷管道泵设在高层建筑内，远离消防控制中心，维护管理均不易引起重视，管道泵年久失修可能造成重大安全隐患。 　综上所述，笔者认为煤炭高层工业建筑应设置独立的消防给水系统。 智能化箱式泵站&&& 　《煤规》未详细规定煤炭工业建筑可采用的室外消防制度，笔者根据多年的设计经验，结合煤炭工程设计特点，提出如下观点。 　&常高压给水系统 　合用系统节约管道投资，是《建规》推荐采用的供水系统（8.1.2条），对于可采用常高压消防系统的矿区，笔者认为应采用消防外网合用管道系统，室内消防与生产生活给水系统分开，室内生产生活给水采用减压阀减压。
&&&&&&二、济南隔膜式气压自动供水设备是矿区主要采用的消防形式，设计一般采用以下几种形式： 　⑴消防与生产、生活合用管道系统 　①高楼无塔供水设备&&&&统 　在高层工业建筑与多层并存的矿区工业场地，临时高压消防分系统设置，低区消防与一般生产、生活管网合用，形成水池、水泵、水塔（高位水箱）供水系统，水池及水塔（高位水箱）均为消防生活合用，管网布置为环状，按&&陕西二次加压水泵&流量确定管径，布置室外消火栓。低区&&陕西二次加压水泵&流量按低区室内消防水量（含水幕消防水量）+工业场地室外消防水量+最大生产生活用水量合计选取，扬程按低区室内最不利消火栓所需压力选取。&& 　　 &&&
用分设系统消防给水设备避免了上述问题，其系统形式采用生活供水变频，枝装布置；低区消防采用水池、水泵、水箱联合供水方式，满足室内外消防水量及压力，局部高区独立形成临时高压室内消防给水系统，高低区水箱由变频生活泵供给，高区水箱采用管道泵加压。 　　 &&
消防给水设备为清除其它金属管价格比热镀锌钢管高得多的主要障碍，必需建立广大给排水界可以接受的新型管和加厚热镀锌钢管的水力计算表，在满足消防给水系统公称压力PN＝1.6&MPa的条件下，除DN25～50采用同径代换外，科学地选用小一号的新型管代替加厚热镀锌钢管，是降低新型管材综合价格的技术关键。
查&水规&3．6．10，管道的沿程水头损失可按下式计算： 式中&i&&管道单位长度水头损失(kPa／m)； dj&&管道计算内径(m)； qg&&给水设计流量(m3/s)； Ch&&海澄&威廉系数。 各种塑料管、内衬(涂)塑管C＝140； 铜管、不锈钢管C＝130； 普通钢管、铸铁管C＝100。
考虑《建筑给水排水设计手册》(简称&手册&)&[5]按Q以L/s和i以mH2O/m为单位进行编制，为方便计算书打印，本文用Q代替qg，d代替dj，I代替i，经过单位换算，建立采用比阻A的以下简化式：
I＝AQl.85&(10kPa/m)； A＝3.d-4.87&&C＝140的简化式1； A＝3.-9d-4.87&&C＝130的简化式2； A＝5.-9d-4.87&&C＝100的简化式3。
&&消防给水系统安装前的准备工作 &1Ｒ&检查水泵和电机。 &2Ｒ&准备工具及起重机械。 &3Ｒ&检嘶鞯幕　
三、济南隔膜式气压自动供水设备安装顺序： &1Ｒ整套水泵运到现场。附带底座者已装好电动机。找平底座伎刹槐匦断滤煤偷缁 &2Ｒ&将底座放在地基上。在地脚螺钉附近垫楔形垫铁。将底座垫高约20?40毫米。准备找平后填充水螺浆之用。 &3Ｒ&用水平仪检说鬃乃蕉取Ｕ移胶蟀饨舻亟怕菽赣盟嘟畛涞鬃 &4Ｒ&经3?4天水泥干固后。再检艘幌滤蕉取 &5Ｒ&将底座的支持平面。水泵脚。电机脚的平面上的污物洗清除；,。并把水泵和电机放到底座上。 &6Ｒ&调整泵轴水平。找平后适当上紧螺母。以防走动。待调节完毕后再安装电机。在不合水平处垫以铁板, 泵和联轴器之间留有一定间隙。 &7Ｒ把平尺放在联轴器上。检怂弥嵝南哂氲缁嵝南呤欠裰睾稀Ｈ舨恢靥āＴ诘缁虮玫慕畔碌嬉员∑,使两个联轴器外圆与平尺相平。然后取出垫的几片薄铁片。用经过刨制的整块铁板来代替铁片。并重新检税沧扒榭觥 &&为了检查安装的精度。在几个相反位置上用塞尺。测量两联轴器平面的间隙。联轴器平面一周上最大和最小间隙差数不得超过0.3毫米。两端中心线上下或左右的差数不得超过0.1毫米。 & &&四、隔膜式气压自动供水设备厂原理： &
无火灾消防信号时的控制原理当无火灾消防信号时,消防管网压力经压力变送器检测后,送入PID&控制器。控制器经内部运算后控制变频器的输出频率,从而通过控制稳高压水泵的转速,达到稳定消防管网压力的目的。同时PLC&对变频器的工作频率进行检测,又对消防水罐的水位检测信号进行处理,控制补水泵,保证消防水罐的水位稳定。另外,控制系统还对稳高压水泵。消防水泵运行工况进行故障检测。故障处理和轮换检测控制。 五、二次加压水泵&工作原理： 　　正常状态下，稳压泵变频运行，保持消防系统所需要压力。火警发生时，消防信号传至控制柜，自动开启&&陕西二次加压水泵&，压力控制器保证消防主泵工频恒压运行。
生产的消防稳压供水设备是一种自动化新型消防喷淋给水设备.它采用先进的危机控制技术.变频恒压控制或智能工频控制。它可以接收消火栓按钮、消防控制中心等外部信号启动消防设备.消防设备可以根据消防管网压力情况与水池水位情况自动启动.并由压力反锁信号来决定水泵投入运行的时间和台数.以满足消防系统的需要。该系统平时由稳压泵维持消防系统压力。本设备经过公安部&国家固定灭火系统和耐火构建质量监督检测测试中心&监测合格。 &&&
消防稳压供水设备配套的&&陕西二次加压水泵&和气压罐及控制系统均为中梁泵业专门设计制造.配套自动补气罐时.无需空压机.氮气瓶充气.可自动调节保证恰当的气水比例.高效利用气压罐总容积.具有先进、易用、高可靠性的控制系统。消防气压供水设备集成了齐全的故障保护、报警功能.具有&&陕西二次加压水泵&自动定期巡检功能.可接受和处理各种消防信号以及发出各种运行工况信号。 　　 六、&济南隔膜式气压自动供水设备安装要求： &&&&&&&&&&1、安装前应仔细检查泵体流产内有无硬质物，以免运行时损坏叶轮和泵体。 &&&&&&&&&&2、安装时管路理量不允许加在泵上，以免使泵变形，影响正常运行。 &&&&&&&&&&3、拧紧地脚螺栓，以免起动时振动对泵性能产生影响。 &&&&&&&&&&4、在泵的进、出口管路上安装调节阀，在泵出口附近安装压力表，以控制泵在额定工况内运行，确保泵的正常使用。 &&&&&&&&&&5、排出管路如装逆止阀应装在闸阀的外面。 &&&&&&&&&&6、泵的安装方式分
&七、济南隔膜式气压自动供水设备订货须知： &&&&&&1.订货前请详细阅读本手册.清楚标明规格、型号、数量及产品的包装形式。需要本公司代为设计时，请提供详细的参数，并指出： &&&&&&&所用尺寸； &&&&&&&&泵的介质、压力等使用环境；如果用于消防以外的场合，请及时与技术部门联系，加以确认；如果用于易燃，易爆场合，应使用防&&&&&&&&&&爆电机，并注明所要求防爆电机的有关技术要求；对于立式泵，如有防振要求时，可提出隔振器或隔振垫要求，并在合同中注明，但&&&&&&&&上述附件价格另议； &&&&&&&泵材质说明； &&&&&&2.注明泵的使用日期； &&&&&&3.注明产品支付时间、支付地点及运输方式等 产品用途：适用于直接抽取市政管网水源作消防供水的场合；适用于生活、消防合用一套给水设备的场合；适用于对消防供水压力、对消防巡检及其他方面有特殊要求的场合；可提高消防用水的实际使用效果。 & 八、济南隔膜式气压自动供水设备安装要求： &&&&&1、安装前应仔细检查泵体流产内有无硬质物，以免运行时损坏叶轮和泵体。 &&&&&2、安装时管路理量不允许加在泵上，以免使泵变形，影响正常运行。 &&&&&3、拧紧地脚螺栓，以免起动时振动对泵性能产生影响。 &&&&&4、在泵的进、出口管路上安装调节阀，在泵出口附近安装压力表，以控制泵在额定工况内运行，确保泵的正常使用。 &&&&&5、排出管路如装逆止阀应装在闸阀的外面。 联系人：沈先生
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的功能特点无负压& 与市政管网直联取水加压运行不会造成市政自来水管网负压。置压& 通过调节许可压力控制阀可设置市政自来水管网许可吸水压力。借压（叠压） 超过许可吸水压力和流量时可在自来水管网压力基础上增压。与从普通蓄水池吸水相比运行时可减少水泵台数或（和）降低转速达到节能目的。恒压 实时通过传感器检测出口压力，将检测值和设定值进行比较运算，确定电机及水泵投入台套数和变频器输出频率（反应到电机及水泵为转速）以追贴用水曲线实现恒压。&&&&1.& 无噪音:生活气压供水设备采用现代设计理念，充分考虑现代人对环境的要求，选用静音专用变频器，运用了消音设计手段，故生活气压供水设备系统能超静音运行。&&&&2.停电不断水:供电线路停电时，系统通过BY PASS等手段实现停电不断水，即停电时系统自动切换为市政自来水压力供水。&&&&3.高度自动化:能实现全自动控制,具有手动/自动切换、主副泵定时轮换、压力调整、恒压、高低电压保护、欠相保护、漏电保护、过载保护、过热保护、缺水保护、漏水检测补偿、不用水停车、瞬间跳闸保护等功能,另可根据用户需求配置人机界面,可视化远程调整、监测和维护。&&&&4.卫生 过流部件均采用不锈钢等食品级材料制造，符合国际涉水卫生规范。开式生活气压供水设备能确保流量调节器内贮水通过用户用水每天自动更新，闭式无负压置压装置实时置换，确保用水卫生。生活气压供水设备系统采用了软启动、软停车、新型高效滤波等技术，因而不会污染供电系统。&&&&5.节省投资 生活气压供水设备系统没有蓄水池，天面水箱等土建贮水设施，也没有水质处理仪器，节省了占地面积，降低了建筑承载负荷，因而大大降低了投资费用。除控制柜外，系统防护等级足以满足安装于室外露天庭院，因而仅有一电气控制室即可，可不建泵房节省投资。&&& 6.节省运行费用 系统保证管道恒压是根据用水量的变化调整投入台套数和运转速度，用水量大时投入功率大，用水量小时投入功率小。小用水量时（如夜间）生活气压供水设备系统由功率很小的休眠泵，启停维压供水或变频调速恒压供水。系统一直在高效率点运行。因而大大降低了运行费用。如市政管网非高峰压力超过恒压设定压力，生活气压供水设备系统旁通供水，设备停车待机。节能效果十分显著。生活气压供水设备系统全自动运行无须专人值守；又因没有蓄水池，天面水箱等土建贮水设施，也没有水质处理仪器，免去定期清洗、消毒等工作。故进一步降低了运行费用。系统充分利用市政管网压力，运行时只需在市政压力基础上补压即可。与传统具有蓄水池的供水设备相比达到同样的效果而从电网吸取的功率较小，再一次降低了运行费用。生活气压供水设备现场
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兴崛使命：&为中华兴盛创一流企业&&为高楼崛起造一流产品&
&&&&&&&&&&&为持续发展扬一流品德&&为合作双赢重一流信誉&
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&兴崛作风：雷厉风行&&&保障结果
&企业理念：以科技为动力&以质量求生存
&服务定位：超越客户期望&领先行业水平
&兴崛愿景：打造可信赖一站式供水服务品牌
无塔变频恒压供水系统控制流程如下:&
(l)&系统通电，按照接收到有效的自控系统启动信号后，首先启动变频器拖动变频泵M1工作，根据压力变送器测得的用户管网实际压力和设定压力的偏差调节变频器的输出频率，控制Ml的转速，当输出压力达到设定值，其供水量与用水量相平衡时，转速才稳定到某一定值，这期间Ml工作在调速运行状态。&&
(2)&当用水量增加水压减小时，压力变送器反馈的水压信号减小，偏差变大，PLC的输出信号变大，变频器的输出频率变大，所以水泵的转速增大，供水量增大，最终水泵的转速达到另一个新的稳定值。反之，当用水量减少水压增加时，通过压力闭环，减小水泵的转速到另一个新的稳定值。&
&(3)&当用水量继续增加，变频器的输出频率达到上限频率50Hz时，若此时用户管网的实际压力还未达到设定压力，并且满足增加水泵的条件(在下节有详细阐述)时，在变频循环式的控制方式下，系统将在PLC的控制下自动投入水泵M2(变速运行)，同时变频泵M1做工频运行，系统恢复对水压的闭环调节，直到水压达到设定值为止。如果用水量继续增加，满足增加水泵的条件，将继续发生如上转换，将另一台工频泵M3投入运行，变频器输出频率达到上限频率50Hz时，压力仍未达到设定值时，控制系统就会发出水压超限报警。&
&(4)&当用水量下降水压升高，变频器的输出频率降至下限频率，用户管网的实际水压仍高于设定压力值，并且满足减少水泵的条件时，系统将工频泵M2关掉，恢复对水压的闭环调节，使压力重新达到设定值。当用水量继续下降，并且满足减少水泵的条件时，将继续发生如上转换，将另一台工频泵M3关掉。&
无塔变频恒压供水系统能耗分析：
在供水系统中，最根本的控制对象是流量。因此，要讨论节能问题，必须从考察调节流量的方法入手。常见的方法有阀门控制法和转速控制法两种。供水系统中对水压流量的控制，传统上采用阀门调节实现。由于水泵的轴功率与转速的立方成正比，因此水泵用变频器来调节转速能实现压力或流量的自动控制，同时可获得大量节能。闭环恒压供水系统正越来越多地取代高位水箱、水塔等设施及阀门调节。&&(1)&阀门控制法：通过关小或开大阀门来调节流量，而转速保持不变。&阀门控制法的实质是水泵本身的供水能力不变，而是通过改变水路中的阻力大小来强行改变流量，以适应用户对流量的要求。这时，管阻特性将随阀门开度的改变而改变，但是扬程特性不变。&&如图&2.3所示，设用户所需流量QX为额定流量的60%(即QX=60%QN)。当通过关小阀门来实现时，管阻特性将改变为曲线，而扬程特性则仍为曲线，故供水系统的工作点移至E点，这时，流量减小为QE(=Qx)；扬程增加为HE；供水功率PC与面积ODEJ成正比。&
&(2)&恒压控制法：即通过改变水泵的转速来调节流量，而阀门开度保持不变，也称为转速控制法。&&转速控制法的实质是通过改变水泵的供水能力来适应用户对流量的要求。当水泵的饿转速改变时，扬程特性将随之改变，而管阻特性不变。&&以用户所需流量等于60%Qn为例，当通过降低转速使得Qx=60%Qn时，扬程特性仍为曲线，故工作点移向C点。这时流量减小为QE（=Qx），扬程减小为Hc，供水功率PC与面积0DCK成正比。&&比较上述两种调节流量的方法可以看出，在所需流量小于额定流量(Qx&100%QN)的情况下，转速控制时的扬程比阀门控制方式小得多，所以转速控制方式所需的供水功率也比阀门控制方式小得多。两者之差△P便是转速控制方式节约的供水功率，它与面积KCEJ成正比。这是变频调速供水系统具有节能效果最基本的方面。&&对供水系统进行的控制，归根结底是为了满足用户对流量的要求。所以，流量是供水系统的基本控制对象。而流量的大小又取决于扬程，但是扬程难以进行具体测量和控制。考虑到动态情况下，管道中水压的大小与供水能力（由流量QG表示）和用水要求（由流水量QU表示）之间的平衡情况有关。&&如：供水能力QG&用水需求QU，则压力上升（P&）；&如：供水能力QG&用水需求QU，则压力上升（P&）；&如：供水能力QG=用水需求QU，则压力上升（P不变）。&
&&可见，供水能力与用水需求之间的矛盾具体地反映在流体压力的变化上。从而，压力就成为了用来作为控制流量大小的参变量。就是说，保持供水系统中某处的压力的恒定，也就保证了使该处的供水能力和用水流量处于平衡状态，恰到好处地满足了用户所需的用水流量，这就是恒压供水所要达到的目的.
无塔供水设备​系统原理
&无塔供水设备系统投入使用，自来水管网的水进入稳流调节罐，罐内空气通过真空消除器自动排除，待水充满后，真空消除器自动关闭。
当自来水管网压力能够满足用水要求时，系统由旁通止回阀向用水管网直接供水，水泵不工作，充分利用了自来水管网原有压力。
当用水管网用水量不断增加，自来水管网压力不能满足用水要求时，系统压力信号由远传压力表反馈给变频控制器，水泵开始运行，并且根据用水量的大小自动调节转速恒压供水。如果水泵的转速达到工频转速时，则会自动启动另一台水泵变频运转。实现了&差多少、补多少&的功能。
水泵供水时，若水泵流量小于自来水给水管网的流量，则系统保持正常供水;
用水高峰时，若水泵流量大于自来水给水管网的流量，稳流调节罐内的水作为补充水源仍能保持一定时段的正常供水，此时空气经真空消除器进入罐内，破坏了罐内的真空形成，确保自来水给水管网不产生负压;用水高峰过后，系统又恢复正常供水状态;
当自来水管网停水时，稳流调节罐内的水位不断下降，液位探测器信号反馈给变频控制器，水泵自动停机，以保护水泵机组;
夜间小流量用水且自来水给水管网压力不能满足要求时，蓄能罐可以释放其贮存能量，避免了水泵的频繁启动。蓄能罐根据自来水给水管网的压力稳定情况配置。
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