农村供水长期面临着水压不稳的难题, 在用水的高峰时段会出现断水的现象, 而在低峰时段压力又过大, 这种系统通过自动调节水泵的转速, 能够把管网的压力稳定在设定的数值上, 所以它是解决农村集中供水过程中出现的水压波动问题的核心设备。
我们是这么看的, 根据那个《村镇供水工程技术规范》, 它的编号是SL 312。还要参照这个《农村生活饮水安全评价准则》, 它的标准号是GB/T 35674-2017。这两个文件都说了, 供水末端那个水的压力, 得稳稳当当地保持在一个区间里。这个区间就是零点一零到零点三五兆帕。
你要问咋才能达到这个要求, 就得靠变频恒压系统。这套系统可就是实现这个指标的关键技术路子了。
系统组成与工作原理
一套完整的农村变频恒压供水系统包括: 变频控制器, 也就是变频器、主水泵, 可能是立式多级离心泵, 也可能是卧式单级泵、压力传感器、稳流补偿罐, 这个部分是可选的、PLC控制器, 这是在多泵系统里用的、管路以及阀门。
工作原理是这样的, 压力传感器会实时监测管网出口的压力, 把信号传给变频控制器, 控制器就会自动调整水泵电机的转速, 当管网压力偏离设定值的时候, 水泵的转速会即时地增加或者减少，使得出水压力始终维持在设定值的正负零点零一兆帕以内, 对于多泵系统来说, 是通过对水泵进行轮换启停来实现负载均衡的, 而单泵系统则是靠一台泵的变频调速就可以满足了。
选型关键参数
选型的依据是, 统计服务区域的最大小时用水量, 其中需要把消防用水和灌溉用水量叠加来计算, 然后计算出所需的流量, 用符号Q来表示。
接下来再根据地形高差H_geo和管网沿程损失H_loss来确定总扬程H的大小, 公式就是总扬程H等于地形高差加上沿程损失, 再加上0.5米, 这0.5米是用来当作安全余量的。
安装要点
1. 关于设备基础的具体要求, 我们需要对泵房地面执行防水处理, 同时要确保基础部分高出地面的距离达到或者超过一百毫米, 并且还需要为排水沟的预留做好相应的准备安排。
2. 管路的连接方式是, 进出水管都设置柔性接头, 这样做是避免振动传递, 在出水侧安装止回阀和闸阀的同时, 在进水侧还要安装过滤器和闸阀。
3. 压力传感器被安装在泵出口与稳流罐之间的直管段上。该处的管径必须大于或等于DN25. 安装时需要避免让弯头紧邻传感器。
4. 在进行电气接线的时候变频器进线要加上接触器并且要配合热继电器来进行保护, 接地的电阻必须小于或者等于4欧姆, 控制回路采用的是24伏的安全电压。
5. 在进行调试的时候, 先让系统在不带负载的情况下开始运转, 然后慢慢地把负载加上, 把目标压力定下来, 接着看从零点五小时的时间段内的压力波动情况, 要是这个波动范围是在正负零点零一兆帕以内, 那么就被认定为是合格的。
常见故障与处理
压力波动比较剧烈, 超过了正零点零三兆帕或者负零点零三兆帕这个范围的时候, 你需要检查传感器是不是出现了堵塞的情况, 同时查看管路当中有没有发生漏气的现象。
水泵频繁启停: 应该把压力上下限差值调至0.05 MPa以上, 或者检查一下稳流罐是不是失效了。
当变频器显示报警信息, 其内容涉及过流或者是过压的情况时, 你需要去排查水泵是不是存在机械卡滞的状态, 鉴于农村电网的波动幅度非常大, 因此建议你加装稳压电源来解决这个问题。
在夜间停泵之后, 压力的数值会出现回落的情况。我们需要去开启“低谷保压”这一种运行模式, 并且在其中设定一个最低转速为20 Hz的状态, 依靠这个状态来维持系统当中的基础压力。
注意事项
农村电网的电压会出现比较大的波动, 范围是在正负百分之十之间, 所以在对变频器进行选型的时候必须要确认电压适应的范围, 如果必要的话就应该加上滤波或者稳压装置。
在选择那些集成了缺水保护功能、漏电保护功能, 以及支持手动和自动状态切换的一体机产品时, 大家要把它作为优先考虑的方向, 这么做的主要目的之一就是为了实实在在地降低大家对这套设备进行具体操作的门槛。
各地的水利局对农村供水设备的改造存在着补贴政策, 部分地区的做法是按照设备的造价来给予补贴, 补贴的比例大概在百分之三十到百分之五十之间, 具体的标准就要以县级的水利部门发布的年度公告为准了。
