一体化智能给水设备工作原理：

     当公共供水管网≤0.2Mpa时(可自由设定0.2—0.4Mpa)变频恒压智能无负压供水系统无负压装置关闭，无负压进水装置打开，由水箱供水，反之当公共供水管网压力≥0.2Mpa时，延时10分钟(时间可调整)无负压装置打开，无负压进水装置关闭，由公共供水管网供水。 智能无负压供水系统无负压水箱内存储的水，通过智能控制，每6小时循环一次，确保水质新鲜、纯净。

      智能无负压供水系统无负压水箱内的智能无负压供水系统以一定的转速运行，利用自来水原有的压力实现叠加，能确保用户所需的压力和压力恒定。智能无负压供水系统无负压水箱变频智能无负压供水系统进水口与无负压装置和无负压进水装置连接，通过无负压装置的开启与停止达到自来水管网不产生负压，在无负压装置起停的同时，无负压进水装置会做出与无负装置相反的动作。

     自来水管网停水无负压装置自动关闭，智能无负压供水系统水箱的无负压进水装置自动打开，由水箱供水。当水箱液位低至一定程度时，无负压进水装置自动关闭，设备自动停机，复电时自动投入运行。

变频器在一体化智能给水设备的应用

1、变频调速的特点及分析

用户用水的多少是经常变动的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。

智能无负压供水系统价格对于某些工业或特殊用户是非常重要的。例如在某些生产过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时，若供水压力不足或或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，某些用水区采用智能无负压供水系统价格，具有较大的经济和社会意义。

随着电力技术的发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能智能无负压供水系统价格取代了以往高位水箱和压力罐等智能无负压供水系统，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。

2、一体化智能给水设备变频应用方式

通常在同一路供水系统中，设置多台常用泵，供水量大时多台泵全开，供水量小时开一台或两台。在采用变频恒压智能无负压供水系统进行恒压供水时，就用两种方式，其一是所有水泵配用一台变频器；其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号，通过PID运算自动调整变频器输出频率，改变电动机转速，最终达到管网恒压的目的，就一个闭环回路，较简单，但成本高。前种方法成本低，性能不比后种差，但控制程序较复杂，是未来的发展方向，我公司开发NKL-A系列变频恒压智能无负压供水系统系统就可实现一变频器控制任意数马达的功能。下面讲到的原理都是一变频器拖动多马达的系统。

3、一体化智能给水设备PID控制原理

根据反馈原理：要想维持一个物理量不变或基本不变，就应该引这个物理量与恒值比较，形成闭环系统。我们要想保持水压的恒定，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，现在控制和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。这通过PLC加智能仪表可时现该算法，同时对PLC的编程来时现泵的工频与变频之间的切换。实践证明，使用这种方法是可行的，而且造价也不高。

智能无负压供水系统价格要想维持供水网的压力不变，根据反馈定理在管网系统的管理上安装了压力变送器作为反馈元件，由于供水系统管道长、管径大，管网的充压都较慢，故系统是一个大滞后系统，不易直接采用PID调节器进行控制，而采用PLC参与控制的方式来实现对控制系统调节作用。

4、一体化智能给水设备变频控制原理

用变频调速来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比，节能效果十分显著（可根据具体情况计算出来）。其优点是：

a、 起动平衡，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；

b、 由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命；

c、 可以消除起动和停机时的水锤效应；

一般地说，当由一台变频器控制一台电动机时，只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时，原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时，

可考虑适当减小变频器的容量，但应注意留有足够的容量。

虽然水泵在低速运行时，电动机的工作电流较小。但是，当用户的用水量变化频繁时，电动机将处于频繁的升、降速状态，而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流，导致电动机过热。因此，电动机的热保护是必需的。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升，变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的，所以应采用热继电器来进行电动机的热保护。

在主要功能预置方面，最高频率应以电动机的额定频率为变频器的最高工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下，升、降速时间应尽量设定得短一些，以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID调节功能时，只要在预置时设定PID功能有效，则所设定的升速和降速时间将自动失效。

一体化智能给水设备介绍

智能无负压供水系统是集微电子技术、自动控制技术及多项现代建筑为一体的新技术，是在绿色环保、节能的时代潮流中出现的一颗新星，此产品已被列入国家十一五规划推广项目，经过了几年的实践，该产品正朝着集约化、系统化、标准化方向发展。

    一、我国采用的楼宇给水增压系统大致经历了四个阶段：
   第一阶段是采用“储水池＋水泵＋高位水箱”的方法，市政来水进入储水池，然后由水泵加压后送至高位水箱，由高位水箱向用户供水，蓄水池起到高峰用水时调节作用；
    第二阶段是采用“储水池＋水泵＋压力罐”的方法，市政来水进入储水池，然后由水泵加压后送至压力罐，由压力罐向用户供水，蓄水池起到高峰用水时调节作用；
    第三阶段采用“储水池＋恒压变频供水系统”的方法，设定了系统的供水压力后，在控制的作用下，水泵的转速和投入运行的水泵数量随供水量的变化而改变，输出压力的恒定，一定程度上节省了电耗。
    第四阶段管网叠压（无负压）供水时代，设备直接连接在市政来水管网上，不需要修储水池，充分利用了市政来水管网的压力，设备具有高效节能、环保无二次污染、自动化程度高、易维修等特性，逐步成为现代建筑的理性的供水方式。

二、智能无负压供水系统图及工作流程
  1、智能无负压供水系统系统框图

设备系统如图所示，系统设定一恒定压力值，如果管网压力高于设定压力值时，电接点压力表6将管网压力反馈给变频控制柜16，使水泵机组11处于停机状态，自来水可通过直供管路直接到达用户管网17对用户进行供水。当市政管网压力变化或用户管网用水量变化使管网压力下降时，远传压力表14将管网压力反馈给变频控制柜16中的PID控制器，通过PID控制器调整变频器的输出频率，启动水泵机组11并调节水泵转速保持恒压供水；如果不能满足供水要求时，则变频器将控制多台工频泵和变频智能无负压供水系统启停而达到恒压变量供水的要求。
    当主管网压力在设定保护压力以上运行时, 则负压抑制系统采用智能化控制技术，根据管网要求，自动控制设备运行工况，当主管网压力在设定保护压力以下运行时，智能无负压供水系统停止运行。当进水管来水量不足, 负压抑制系统出现故障，此时负压消除系统开始工作，使得流量调节器内部由负压变为常压，从而避免了设备因来水不足而对市政管网的影响。
    当市政管网停水时，水泵机组11仍可工作，直到流量调节器5中的压力下降至电接点6所设定的下限压力后自动停机，来水后自动开机。停电时，水泵机组停止工作，自来水可通过连通管路进入用户管网，来电时机组自动开机恢复正常供水。

应用范围

·新建的住宅小区或办公楼等生活用水。
·低层自来水压力不能满足要求的消防用水。
·改造原有的气压智能无负压供水系统，可以充分利用原有的气压罐。
·已经建好水池的，可以采用智能型管网接力升压（无负压）设备与水池共用的供水方式。
·自来水厂的大型供水中间加压泵站。
·工矿企业的生产、生活用水等。
·各种循环水系统

系统原理

    智能型管网接力升压（无负压）设备可根据用户需求设定用户供水压力，如果管网供水压力高于设定压力时，水泵机组处于停机状态，自来水可通过连通管路直接对用户供水。当市政管网供水压力低于设定压力时，设备自动进人接力升压工作状态，机组通过压力传感器，水泵及恒压变频控制柜组成闭环控制系统，随着用水量的变化，不断调整水泵转速及投入运行的水泵台数，以保持供水压力恒定。 

    流量调节器是密封容器，在供水管网能满足供水要求时，此设备作为供水管网与智能无负压供水系统之间的缓冲装置，以消除水泵机组对管网的脉动影响。在供水管网供水量不足时，作为流量调节装置，以缓解管网用水高峰时的流量不足。

    管网保护器安装在流量调节器上，当罐内压力较外界压力高时，管网保护器关闭，水泵机组叠加市政管网原有压力进行恒压供水；当罐内压力与外界平衡时，管网保护器打开与外界相通，避免了负压的形成，保证市政管网安全及其它用户正常供水。

    供水管网停水时，设备自动停止运行，管网恢复供水自动开机。停电时，水泵机组停止工作，自来水可通过连通管直接进人用户管网，来电时机组自动开机恢复正常供水。

我公司（长沙华振智能无负压供水系统有限公司）还有下列改进型产品：

    在设备出口处安装一只气压罐，可实现设备夜间小流量时进人休眠状态，靠压力罐维持管网压力，可进一步节能。此装置可在变频器故障时，设备自动转人由气压罐供水的方式，进一步提高设备可靠性。

    可将潜水泵装???量调节器内，这样不但可为用户节省安装空问，而且降低了设备运行时的噪声。

    我公司自主开发的适用于大中型智能无负压供水系统的变频，软启动控制系统，此系统真正实现了水泵无冲击软启、软停，克服了变频控制系统中水泵由变频到工频转换过程中的电器，机械冲击，避免了启停过程中的”水锤”现象。具有变频，软启控制系统的接力升压智能无负压供水系统，运行平稳、节能率高、设备初投资少等优点，特别适合于城市供水系统大中型加压站。

    采用触摸屏组成的控制系统，外型更加美观，元器件减少，进一步提高了可靠性

系统优点

    我公司（长沙华振智能无负压供水系统有限公司）多年来从事于智能无负压供水系统的研制生产，我们的产品具有可靠性高、性能稳定、外观美观等特点。

    从整体设计上，我们本着务实、求新的原则，本着为社会负责、为用户负责的精神，根据各地自来水公司的要求，设计生产智能无负压供水系统。

    智能型管网接力升压智能无负压供水系统直接连接在自来水管网上，首先要保证供水管网的安全，尽量减少干扰周围用户。智能无负压供水系统是直接为居民供水，投入运行以后，常年工作，在运行期间内基本没有维修周期，所以对可靠性要求很高。智能无负压供水系统基本上都是无人职守，要求控制系统性能好，不但能自动正常运行时，在出现可恢复故障状态时应能及时保护并在故障消除后自动恢复运行，在系统出现不可恢复故障时应能及时报警，并尽量减少停机保证设备的连续供水性。

    我们（长沙华振）的设备具有一下特点：

    一、控制系统性能优越、功能齐全、可靠性高：变频控制系统的主要电器元器件配件都是进口品牌产品，我们产品的基本配置是：
    1、可编程控制器(PLC)采用德国西门子产品。
    2、接触器、热保护是德国西门子或者是法国施耐德产品，接触器的容量比配用电机容量提高两个档次，例如7.5KW电机额定电流 15A，我们配用32A的接触器，保证控制系统长期稳定运行。
    3、变频器选用日本三垦品牌产品或者是瑞士ABB品牌变频器。
    4、中间继电器选用法国施耐德产品。
    5、其余辅助元器件均是国内知名品牌产品-空气开关为正泰集团产品、面板元件为上海二工集团产品。 

    我们（长沙华振）的控制系统设计特点如下：

我公司（长沙华振智能无负压供水系统有限公司）是专业生产变频智能无负压供水系统研制生产厂家，我们有一支高素质的技术人员队伍，我们的控制系统无论是性能、外观、可靠性都是国内一流水平，我们独创的无冲击转换系统，已在许多大型设备中应用，系统权威杂志“给水排水”在2004第10期和2007年4期刊登了我公司此项技术的相关文章，此技术可以消除水泵从变频到工频转换过程的冲击，在大型设备中采用此项技术具有重要意义。
    1、为了提高控制系统的可靠性，我们对控制线路和软件专门进行了可靠性设计，比如可编程控制器PLC的输入、输出端子，都采取继电器隔离措施，如果利用控制器PLC的输出端直接启动接触器，因接触器线圈的电感量比较大，长时间运行容易烧毁PLC触点，因控制器PLC中编制有控制程序，如果因故障需要更换则比较困难。采取对控制器PLC的输入、输出继电器隔离措施，可以提高PLC的可靠性，因控制器PLC是整个控制部分的核心，提高PLC的可靠对提高整机可靠性具有十分重要的意义。
    2、在配有供水视窗（触摸屏）控制系统的设备中，触摸屏和变频器之间通讯采取了光电隔离措施，以保证各电器运行安全通讯可靠。

 3、在配有远程语音报警系统设备中，当设备出现故障停机时，设备自动拨通预存的电话号码，通知设备管理人员进行及时维修以不影响用户用水。
    4、在大中型控制系统中，设备控制通常采用的循环软启动存在着严重的缺陷，在水泵从变频到工频的转换中，会产生致命的电气和机械冲击，导致危害电路和管网安全，我公司研制的无冲击转换技术，可以做到无冲击软起、软停避免机械及电气冲击，此项技术在大中型设备中应用十分重要。
    5、在大型设备供水压力要求波动比较大的设备中，可以做变压变量方式供水，控制系统根据开启的工频泵数量及变频器输出频率，估算设备流量，对设备出口压力进行补偿，以达到进一步节能的目的。
    ６、我公司根据客户需要可以有线监控和无线监控系统，将设备运行状态传输到监控中心进行实时的监视，监控中心也可以对设备的运行进行实时的控制。
    ７、我公司做的大型水厂监控系统，采用SCAD控制系统，集中检测，分散控制，系统具有较高的灵活性和可靠性。
    ８、我公司成功的将高压变频应用于自来水厂项目也取得很好的社会效益。

系统创新功能

    一、供水视窗系统采用最新的供水视窗软件，人机界面触摸式操作方式，将现场的各泵工作状态、实时压力、变频频率、多种故障显示、修改运行参数、系统参数全部在视窗相应的画面（页数）显示出来。文字、数字及图形有机的配合，即丰富了系统的内容，又增加了系统的完整性、以利于操作人员更简便、直观、正确的掌握系统运行状态，大大提高了系统的可靠性。视窗系统上留有多种接口，以备必要时的升级及相应的通信功能。

    二、语音报警系统设备可增设远程语音报警功能，当设备控制系统出现故障时，系统触发报警拨号系统拨打预先设置好的固定电话或者手机号码，语音通知管理人员设备有故障需要及时检修，以免影响正常用户用水。此控制功能需要占用一条电话线以便拨号。

    三、远程控制系统设备可具备远程监控接口，利用GPRS/MODEM实现设备的有线或无线远程控制，异地实时控制各泵工作状态、实时压力、变频频率等系统参数，并对故障进行报警记忆处理。

    四、多段压力供水模式

    设备可根据用户用水特点设置多段供水方式，一般设置一天六时段不同压力供水即可满足用户需要。时间设置可在人机界面上操作修改，操作简单方便。设置好后由程序自动控制运行，根据预先设置好的时间自动更改出口压力恒定值。该供水方式是在原有变频恒压基础上进行的分时段供水，系统可在不同时间段内设定不同的压力值，在用水高峰期时，管网水头损失较大，为保证最不利点正常供水，出水口可设定较高压力值；在一般用水量时，管网水头损失相对减少，出水口设定压力可适当降低；在小流量时，管网水头损失较小，出水口压力可以再适当降低；该供水方式可在原有变频供水的基础上进一步降低设备的后期运行费用。