賴福輝 黃華 李勇

【摘要】一種可吊裝變頻水泵供水系統(tǒng)技術(shù)，提供了一種自動(dòng)化可變頻恒壓穩(wěn)定的供水系統(tǒng)，有效地滿足了在建樓房施工及消防用水的供給，提高了用水質(zhì)量，同時(shí)節(jié)約了水資源，節(jié)省了電能，降低了成本。

【關(guān)鍵詞】施工用；可吊裝；變頻；恒壓；水泵技術(shù)

前言

水資源及能源緊缺是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，節(jié)水節(jié)能是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的基本國(guó)策。而傳統(tǒng)的在建樓房施工及消防用水供水系統(tǒng)，電機(jī)以額定的轉(zhuǎn)速持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并以額定出水量供水，當(dāng)用水量減少或在用水低谷時(shí)，電機(jī)也不能停，這樣造成管網(wǎng)壓力過(guò)高，水龍頭和輸水管道被損壞等，也造成電能與水資源的浪費(fèi)。為了改變這種狀況，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型工地，中建四局廈門萬(wàn)科湖心島項(xiàng)目設(shè)計(jì)并安裝了一種可吊裝變頻水泵供水系統(tǒng)，以滿足現(xiàn)有技術(shù)的不足。

1 施工技術(shù)特點(diǎn)

一種可吊裝變頻水泵供水系統(tǒng)技術(shù)，提供了一種自動(dòng)化可變頻恒壓穩(wěn)定的供水系統(tǒng)，其采用先進(jìn)的變頻技術(shù)，使水泵根據(jù)需水量自動(dòng)調(diào)節(jié)供水量，在保證不同樓層用水的情況下，穩(wěn)定了水壓，提高了用水質(zhì)量，有效地滿足了在建樓房各樓層施工及消防用水的供給。同時(shí)利用氣壓罐的調(diào)節(jié)作用，實(shí)現(xiàn)了水泵的間斷性工作，降低了耗電量，保護(hù)了電機(jī)，節(jié)約了成本。另外還采用新型灌裝集水箱集水，可吊裝，安拆方便，可重復(fù)利用。

2施工工藝原理

水泵機(jī)組以變頻方式開始工作時(shí)，電機(jī)以軟啟動(dòng)方式啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，將水從集水箱里抽取后送入供水管網(wǎng)及氣壓罐，并由遠(yuǎn)傳壓力表實(shí)時(shí)檢測(cè)供水管網(wǎng)及氣壓罐里的水壓，當(dāng)?shù)谝慌_(tái)水泵電機(jī)以變頻方式運(yùn)行并達(dá)到額定功率后，而供水管網(wǎng)和氣壓罐里的水壓卻還未達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，第二臺(tái)水泵電機(jī)便自動(dòng)啟動(dòng)，并以工頻方式運(yùn)行，直至供水管網(wǎng)及氣壓罐里的水壓達(dá)到設(shè)定壓力。當(dāng)供水管網(wǎng)及氣壓罐里的水壓達(dá)到設(shè)定壓力后，水泵機(jī)組便停止工作進(jìn)入睡眠，此時(shí)由氣壓罐儲(chǔ)存的水和能量來(lái)保持供水管網(wǎng)里的水壓。當(dāng)大量用水導(dǎo)致供水管網(wǎng)里的水壓下降后，遠(yuǎn)傳壓力表便將檢測(cè)到的管網(wǎng)實(shí)際壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較后輸出偏差信號(hào)，偏差信號(hào)經(jīng)變頻器轉(zhuǎn)換后輸出相應(yīng)頻率的電源來(lái)啟動(dòng)一臺(tái)水泵，水泵的轉(zhuǎn)速隨著偏差信號(hào)而改變，使管網(wǎng)壓力不斷向設(shè)定壓力趨近。通過(guò)閉環(huán)控制系統(tǒng)不斷檢測(cè)、不斷調(diào)整的反復(fù)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)壓力的恒定，并使水泵根據(jù)需水量自動(dòng)調(diào)節(jié)供水量，從而達(dá)到節(jié)水、節(jié)能的目的。

3 工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 工藝流程

基礎(chǔ)施工→集水箱安裝→水泵機(jī)組安裝→氣壓罐安裝→管道安裝→電控箱安裝→調(diào)試運(yùn)行

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 施工準(zhǔn)備

施工前應(yīng)認(rèn)真審閱變頻水泵的安裝使用說(shuō)明書，了解施工要點(diǎn)，并對(duì)參加施工人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，確定各項(xiàng)準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備到位后開始進(jìn)行施工。

1）水泵機(jī)組進(jìn)場(chǎng)后，用汽車吊將水泵機(jī)組及安裝所需各附件、工具等搬運(yùn)至即將安裝位置，由供貨單位委派技術(shù)人員指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)卸裝。

2）安裝前應(yīng)觀察、清理、調(diào)整安裝面。

3.2.2 施工要點(diǎn)

1）基礎(chǔ)施工

所示設(shè)置2.5m（長(zhǎng)）*2.5m（寬）*0.25m（高）的上反式水泵機(jī)組基礎(chǔ)承臺(tái)，承臺(tái)采用C20混凝土澆筑而成。而后在距離水泵機(jī)組承臺(tái)1.2m處每隔1m設(shè)置一道2.5m（長(zhǎng)）*0.25m（寬）*0.25m（高）的上反式罐裝集水箱基礎(chǔ)，共設(shè)置4道，同樣采用C25混凝土澆筑而成。

1-水管，2-灌裝集水箱，3-電控箱，4-水泵，5-止水閥，6-氣壓罐，7-壓力表，8-止回閥，9-導(dǎo)線

2）集水箱安裝

集水箱運(yùn)輸至指定安裝位置后，采用一臺(tái)16T的汽車吊進(jìn)行吊裝，集水箱為新型罐裝集水箱，長(zhǎng)5m，直徑2m，水平居中安置在集水箱基礎(chǔ)上。

3）水泵機(jī)組安裝

確定好水泵機(jī)組的安裝位置后，將水泵機(jī)組的底座準(zhǔn)確就位于水泵機(jī)組基礎(chǔ)承臺(tái)上，用地腳螺栓將泵組底座與基礎(chǔ)承臺(tái)進(jìn)行固定，并用水平儀檢查泵組底座的水平，而后按照水泵安裝說(shuō)明進(jìn)行泵體安裝。為了防止管路震動(dòng)和水錘現(xiàn)象發(fā)生，在泵體和泵座之間加橡膠墊減震。

4）氣壓罐安裝

氣壓罐采用隔膜氣壓罐，安裝在水泵組的中間，用汽車吊進(jìn)行吊裝，并用地腳螺栓與基礎(chǔ)承臺(tái)進(jìn)行固定。

5）管道安裝

將集水箱、水泵機(jī)組、氣壓罐及用水端用鋼制管道連接起來(lái)，每臺(tái)水泵的進(jìn)出水口應(yīng)配有法蘭供管道，并設(shè)可曲撓橡膠接頭，以便減震。管道安裝時(shí)需注意各個(gè)閥門的安裝位置，水泵附近的管道安裝在支架上，使泵殼上沒有附著壓力；在震動(dòng)小、水壓平穩(wěn)的出水管路安裝遠(yuǎn)傳壓力表；吸水管嚴(yán)禁漏氣，要設(shè)法使吸水管向集水箱方向有1/50～1/100的坡度。

6）電控箱安裝

電控箱為變頻電控箱，安裝在水泵機(jī)組側(cè)面，而后用導(dǎo)線將電控箱與水泵機(jī)組及遠(yuǎn)傳壓力表接通。

7）調(diào)試運(yùn)行

一切安裝完畢后接通電源進(jìn)行水泵機(jī)組的調(diào)試運(yùn)行，并進(jìn)行水壓試驗(yàn)，調(diào)試完畢后便可投入使用。

4 材料與設(shè)備

4.1 材料

水泵采用型號(hào)為50QDL16-160的立式輕型多級(jí)泵，功率為15KW，揚(yáng)程189m。氣壓罐采用容積為0.77m3的隔膜氣壓罐，設(shè)計(jì)壓力為1.6MPa。蓄水箱采用新型的罐裝集水箱，集水箱長(zhǎng)5m，直徑2m，容積為15m3，全鋼結(jié)構(gòu)，可吊裝，可重復(fù)利用。

4.2 機(jī)具設(shè)備

汽車吊一臺(tái)，經(jīng)緯儀一臺(tái)，水平儀一臺(tái)，卷尺兩把，手電鋸一臺(tái)，振動(dòng)棒一臺(tái)，鐵錘一把，扳手兩套，活動(dòng)扳手兩把，千斤頂四臺(tái)。

5 效益分析

1）節(jié)省電費(fèi)

與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了水泵機(jī)組根據(jù)用水量變頻工作，降低了耗電量。據(jù)測(cè)算，一臺(tái)功率為18.5KW的臥式多級(jí)泵（揚(yáng)程136.2m）以工頻方式每天連續(xù)工作15個(gè)小時(shí)需耗電277.5度，工業(yè)用電按1.1元/度計(jì)算，則每天電費(fèi)為：1.1*277.5=305.25元；每年的電費(fèi)為：305.25*365=111416.25元。采用新技術(shù)后，水泵機(jī)組可根據(jù)每天的用水量變頻工作，“多用水多耗電、少用水少耗電、不用水不耗電”，據(jù)測(cè)算，一臺(tái)15KW的變頻水泵平均每天只需80度電，工業(yè)用電按1.1元/度計(jì)算，每天只需電費(fèi)：1.1*80=88元，每年只需電費(fèi)：88*365=32120元。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，該技術(shù)每年可節(jié)約電費(fèi)：111416.25-32120=79296.25元。

2）節(jié)省人工材料費(fèi)

因本技術(shù)采用新型灌裝集水箱集水，無(wú)需再做蓄水池，故節(jié)省了做蓄水池的人工和材料。若做一個(gè)與灌裝集水箱同等大小的15m3的蓄水池，需要零星砌體4.2m3（按5m長(zhǎng)，2m寬，1.5m高計(jì)算），按零星砌體工程綜合單價(jià)1585元/m3計(jì)算，采用新型灌裝集水箱后可節(jié)省人工和材料費(fèi)：1585*4.2=6657元。

6 適用范圍

適用于在建工程項(xiàng)目供水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等。

7 結(jié)束語(yǔ)

可吊裝變頻水泵供水系統(tǒng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了水泵機(jī)組根據(jù)需水量自動(dòng)調(diào)節(jié)供水量，在保證不同樓層用水的情況下，穩(wěn)定了水壓，提高了用水質(zhì)量，節(jié)約了水資源，同時(shí)降低了耗電量，保護(hù)了電機(jī)，節(jié)約了成本。并且安拆方便，可重復(fù)利用，是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)節(jié)能、綠色環(huán)保的新技術(shù)。

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