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經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，節(jié)水節(jié)能是我國社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的基本國策。而傳統(tǒng)的在建樓房施工及消防用水供水系統(tǒng)，電機以額定的轉(zhuǎn)速持續(xù)運轉(zhuǎn)，并以額定出水量供水，當(dāng)用水量減少或在用水低谷時，電機也不能停，這樣造成管網(wǎng)壓力過高，水龍頭和輸水管道被損壞等，也造成電能與水資源的浪費。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，中建四局廈門萬科湖心島項目設(shè)計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

一種可吊裝變頻水泵供水系統(tǒng)技術(shù)，提供了一種自動化可變頻恒壓穩(wěn)定的供水系統(tǒng)，其采用先進的變頻技術(shù)，使水泵根據(jù)需水量自動調(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。同時利用氣壓罐的調(diào)節(jié)作用，實現(xiàn)了水泵的間斷性工作，降低了耗電量，保護了電機，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

水泵機組以變頻方式開始工作時，電機以軟啟動方式啟動運轉(zhuǎn)，將水從集水箱里抽取后送入供水管網(wǎng)及氣壓罐，并由遠傳壓力表實時檢測供水管網(wǎng)及氣壓罐里的水壓，當(dāng)?shù)谝慌_水泵電機以變頻方式運行并達到額定功率后，而供水管網(wǎng)和氣壓罐里的水壓卻還未達到設(shè)定壓力時，第二臺水泵電機便自動啟動，并以工頻方式運行，直至供水管網(wǎng)及氣壓罐里的水壓達到設(shè)定壓力。當(dāng)供水管網(wǎng)及氣壓罐里的水壓達到設(shè)定壓力后，水泵機組便停止工作進入睡眠，此時由氣壓罐儲存的水和能量來保持供水管網(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，遠傳壓力表便將檢測到的管網(wǎng)實際壓力與設(shè)定壓力進行比較后輸出偏差信號，偏差信號經(jīng)變頻器轉(zhuǎn)換后輸出相應(yīng)頻率的電源來啟動一臺水泵，水泵的轉(zhuǎn)速隨著偏差信號而改變，使管網(wǎng)壓力不斷向設(shè)定壓力趨近。通過閉環(huán)控制系統(tǒng)不斷檢測、不斷調(diào)整的反復(fù)過程實現(xiàn)了管網(wǎng)壓力的恒定，并使水泵根據(jù)需水量自動調(diào)節(jié)供水量，從而達到節(jié)水、節(jié)能的目的。

3 工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

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

3.2 操作要點

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明書，了解施工要點，并對參加施工人員進行詳細的技術(shù)交底，確定各項準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備到位后開始進行施工。

1）水泵機組進場后，用汽車吊將水泵機組及安裝所需各附件、工具等搬運至即將安裝位置，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

1）基礎(chǔ)施工

所示設(shè)置2.5m（長）*2.5m（寬）*0.25m（高）的上反式水泵機組基礎(chǔ)承臺，承臺采用C20混凝土澆筑而成。而后在距離水泵機組承臺1.2m處每隔1m設(shè)置一道2.5m（長）*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

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

3）水泵機組安裝

確定好水泵機組的安裝位置后，將水泵機組的底座準(zhǔn)確就位于水泵機組基礎(chǔ)承臺上，用地腳螺栓將泵組底座與基礎(chǔ)承臺進行固定，并用水平儀檢查泵組底座的水平，而后按照水泵安裝說明進行泵體安裝。為了防止管路震動和水錘現(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，用汽車吊進行吊裝，并用地腳螺栓與基礎(chǔ)承臺進行固定。

5）管道安裝

將集水箱、水泵機組、氣壓罐及用水端用鋼制管道連接起來，每臺水泵的進出水口應(yīng)配有法蘭供管道，并設(shè)可曲撓橡膠接頭，以便減震。管道安裝時需注意各個閥門的安裝位置，水泵附近的管道安裝在支架上，使泵殼上沒有附著壓力；在震動小、水壓平穩(wěn)的出水管路安裝遠傳壓力表；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，安裝在水泵機組側(cè)面，而后用導(dǎo)線將電控箱與水泵機組及遠傳壓力表接通。

7）調(diào)試運行

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

4 材料與設(shè)備

4.1 材料

水泵采用型號為50QDL16-160的立式輕型多級泵，功率為15KW，揚程189m。氣壓罐采用容積為0.77m3的隔膜氣壓罐，設(shè)計壓力為1.6MPa。蓄水箱采用新型的罐裝集水箱，集水箱長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 機具設(shè)備

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

5 效益分析

1）節(jié)省電費

與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，該技術(shù)實現(xiàn)了水泵機組根據(jù)用水量變頻工作，降低了耗電量。據(jù)測算，一臺功率為18.5KW的臥式多級泵（揚程136.2m）以工頻方式每天連續(xù)工作15個小時需耗電277.5度，工業(yè)用電按1.1元/度計算，則每天電費為：1.1*277.5=305.25元；每年的電費為：305.25*365=111416.25元。采用新技術(shù)后，水泵機組可根據(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)測算，一臺15KW的變頻水泵平均每天只需80度電，工業(yè)用電按1.1元/度計算，每天只需電費：1.1*80=88元，每年只需電費：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：111416.25-32120=79296.25元。

2）節(jié)省人工材料費

因本技術(shù)采用新型灌裝集水箱集水，無需再做蓄水池，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，2m寬，1.5m高計算），按零星砌體工程綜合單價1585元/m3計算，采用新型灌裝集水箱后可節(jié)省人工和材料費：1585*4.2=6657元。

6 適用范圍

適用于在建工程項目供水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等。

7 結(jié)束語

可吊裝變頻水泵供水系統(tǒng)技術(shù)，實現(xiàn)了水泵機組根據(jù)需水量自動調(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，同時降低了耗電量，保護了電機，節(jié)約了成本。并且安拆方便，可重復(fù)利用，是一項經(jīng)濟節(jié)能、綠色環(huán)保的新技術(shù)。

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