Hiểu nguyên lý hoạt động và sự khác biệt giữa thiết bị cấp nước áp lực không đổi biến tần và thiết bị cấp nước không áp lực âm.
2021-03-09
Thiết bị cấp nước biến tần và áp suất ổn định là một loại thiết bị cấp nước tiết kiệm năng lượng mới. Thiết bị cấp nước sử dụng công nghệ biến tần và áp suất ổn định là một thiết bị cấp nước tiết kiệm năng lượng công nghệ cao, kết hợp bộ điều khiển biến tần và bơm động cơ bằng cách ứng dụng công nghệ điều khiển vi máy tính tiên tiến nhất. Thiết bị cấp nước biến tần áp suất ổn định lấy áp suất nước (hoặc lưu lượng nước người dùng) tại đầu ra của bơm làm thông số cài đặt, đồng thời tự động điều khiển tần số đầu ra của bộ biến tần thông qua vi máy tính để điều chỉnh tốc độ động cơ bơm, từ đó thực hiện việc điều chỉnh khép kín áp suất nước trong mạng lưới người dùng, nhờ đó hệ thống cấp nước có thể tự động ổn định ở giá trị áp suất đã cài đặt: tức là khi lưu lượng nước tiêu thụ tăng, tần số sẽ tăng, tốc độ bơm được đẩy nhanh; khi lưu lượng nước tiêu thụ giảm, lưu lượng nước sẽ giảm, tần số giảm và tốc độ bơm chậm lại. Điều này đảm bảo rằng toàn bộ mạng lưới người dùng luôn có đủ áp suất nước (phù hợp với áp suất do người dùng cài đặt) và đủ lượng nước (thay đổi theo mức tiêu thụ nước của người dùng).
Thành phần của thiết bị cấp nước biến tần và áp suất không đổi
Thiết bị cấp nước với biến tần và áp suất không đổi chủ yếu bao gồm cụm bơm nước, bể ổn định áp suất, cảm biến áp suất và tủ điều khiển biến tần, có khả năng luôn duy trì áp suất của đồng hồ đo áp suất (tức là áp suất nước trong mạng lưới người dùng) bằng đúng giá trị cài đặt của người dùng. Thiết bị này có thể được sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt hoặc sản xuất thông thường. Hệ thống cấp nước bao gồm:
1. Thiết bị cấp nước biến tần và mạng lưới ống nước đô thị được kết nối để cung cấp nước với áp suất không đổi. Khi áp suất cấp nước đáp ứng đủ nhu cầu, tất cả các máy bơm sẽ tự động ngừng hoạt động. Ngược lại, thiết bị cấp nước áp suất không đổi sẽ khởi động và tăng áp suất để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước.
2. Bơm nhỏ bổ sung hoặc bình áp suất khí có thể được lắp thêm để tăng cường bơm nhỏ phụ hoặc bình áp suất khí phụ, giúp loại bỏ hoàn toàn tiêu thụ điện năng khi lưu lượng nước cấp nhỏ hoặc bằng không. Khi áp suất cấp nước thấp, bơm chính sẽ tự động dừng hoạt động để bơm nhỏ hoặc bình áp suất khí phụ vận hành.
Đặc tính chức năng của thiết bị cấp nước có biến tần và áp suất không đổi
① Không áp suất âm cho thiết bị cấp nước có biến tần và áp suất ổn định
Việc kết nối trực tiếp giữa hệ thống và mạng lưới ống nước đô thị sẽ không gây ra áp suất âm cho mạng lưới nước đô thị.
② Thiết lập áp suất của thiết bị cấp nước biến tần và áp suất không đổi
Áp suất hấp thụ nước cho phép của mạng lưới cấp nước đô thị có thể được thiết lập bằng cách điều chỉnh van kiểm soát áp suất cho phép.
③ Thiết bị cấp nước áp lực không đổi biến tần mượn áp (hoặc quá áp)
Áp suất của mạng lưới nước máy có thể được tăng áp dựa trên áp suất hút và lưu lượng cho phép. So với việc hút nước từ bể chứa thông thường, số lượng máy bơm hoặc (và) tốc độ quay có thể được giảm xuống để đạt được mục đích tiết kiệm năng lượng.
④ Thiết bị cấp nước biến tần và áp suất không đổi
Thiết bị phát hiện áp suất đầu ra thông qua các cảm biến theo thời gian thực, so sánh giá trị đo được với giá trị cài đặt, xác định số bộ phận cấp nguồn cho động cơ và bơm cũng như tần số đầu ra của biến tần (phản ánh tốc độ của động cơ và bơm) để duy trì áp suất ổn định bằng cách điều chỉnh đường cong nước.
Phạm vi ứng dụng của thiết bị cấp nước biến tần và áp suất không đổi
◆ Khu dân cư mới, biệt thự, tòa nhà văn phòng và tòa nhà tổng hợp được sử dụng để cấp nước.
◆ Cung cấp nước sinh hoạt cho các tòa nhà cao tầng, nước chữa cháy, khách sạn và nhà hàng cao cấp, v.v.
◆ việc chuyển đổi hệ thống cấp nước truyền thống, chẳng hạn như cấp nước áp lực khí và áp lực bể chứa nước ngầm.
◆ hệ thống cấp nước lạnh và nước nóng cho lò hơi khác nhau.
◆ trạm bơm áp suất trung gian và tăng áp thứ cấp cho nước máy tại nhà máy nước.
◆ Sản xuất, nước sinh hoạt và mạng lưới đường ống của tất cả các doanh nghiệp khai thác mỏ đều ổn định.
◆ các loại hệ thống cung cấp nước tuần hoàn và nước làm mát.
Thiết bị cấp nước áp suất không âm
Thiết bị cấp nước áp lực không âm bao gồm ba bộ phận: bình áp khí, máy bơm nước và hệ thống điều khiển điện. Đặc điểm nổi bật của sản phẩm là không cần đến tháp nước, vốn đầu tư nhỏ, chiếm ít diện tích đất, bố trí linh hoạt, thi công và sản xuất nhanh chóng. Thiết bị tự động điều chỉnh nước và khí, vận hành tự động, tiết kiệm năng lượng, đồng thời kết nối tự động với nguồn nước sinh hoạt. Sau khi mất điện, thiết bị vẫn có thể tiếp tục cung cấp nước. Sau khi đưa vào vận hành, người dùng không cần phải giám sát thường xuyên. Sản phẩm được sử dụng rộng rãi để cấp nước cho sản xuất, sinh hoạt và văn phòng của các doanh nghiệp, cơ quan, khu dân cư cũng như vùng nông thôn. Thiết bị thích hợp cho những nơi có số hộ gia đình sử dụng nước từ 5.000 hộ trở xuống và lưu lượng nước cấp hàng ngày trong khoảng 3.000 m³, độ cao cấp nước trên 100 mét. Thông thường, thiết bị được đặt trên mặt đất hoặc trong tầng hầm. Các đơn vị đang sử dụng nước máy có thể điều chỉnh mức tiêu thụ nước cao điểm và tăng áp lực nước bằng cách sử dụng thiết bị cấp nước áp lực không âm. Khi sử dụng nước vào giờ cao điểm, thiết bị đáp ứng đủ nhu cầu nước cho khu vực rộng lớn và các tòa nhà cao tầng. Những đơn vị, nhà máy hoặc khu vực nông thôn chưa có nước máy cần kết nối thiết bị với nguồn nước sẵn có, từ đó đạt được áp lực nước ổn định và đáp ứng đầy đủ nhu cầu sử dụng nước. So với các thiết bị cấp nước cũ khác, thiết bị này tiết kiệm từ 3 đến 16 lần diện tích đất sử dụng, đồng thời giảm từ 15% đến 60% chi phí đầu tư so với việc xây dựng tháp nước. Thiết bị có kích thước nhỏ gọn, dễ lắp ráp, lắp đặt và hiệu chỉnh, thời gian vận chuyển và lắp đặt thiết bị ngắn. Thiết bị cấp nước áp lực không âm được trang bị chức năng bảo vệ toàn diện, vận hành an toàn, đáng tin cậy và thuận tiện. Bộ phận máy chính của thiết bị sử dụng biến tần, có các chức năng bảo vệ chính như chống thấp áp, quá áp, quá dòng, quá tải, ngắn mạch, quá nhiệt, chống kẹt động cơ và các chức năng bảo vệ khác; thời gian vận hành không sự cố có thể lên tới hơn 100.000 giờ. Phần điều khiển phân phối của thiết bị áp dụng nguyên lý điều khiển thông minh, rất tiện lợi và thực tế khi vận hành; tình trạng hoạt động của thiết bị rõ ràng chỉ qua một cái nhìn, giúp nhân viên không chuyên cũng có thể nhanh chóng làm quen và sử dụng thành thạo.
Các chức năng chính của thiết bị cấp nước áp lực không âm đầy đủ, hệ số an toàn cao, và chức năng dự phòng khẩn cấp có thể được sử dụng để tiếp tục cung cấp nước trong trường hợp thiết bị gặp sự cố một phần. Thiết bị này có thể được kết nối tự động với mạng lưới cấp nước đô thị và có chức năng chính là chuyển đổi tần số kép, nghĩa là nó có thể đáp ứng áp lực và lưu lượng nước sinh hoạt bình thường, đồng thời tự động chuyển sang chế độ cấp nước áp lực cao và lưu lượng lớn khi xảy ra hỏa hoạn; thiết bị này có thể được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau trên cùng một máy.
Lắp đặt thiết bị cho hệ thống cấp nước không áp suất âm
◆ ◆ ◆
Việc lắp đặt thiết bị cần được tiến hành tại nơi thông thoáng, không bụi và không ẩm, với độ ẩm môi trường từ -10 ℃ đến 40 ℃. Ngoài trời phải bố trí các phương tiện chống mưa và chống sét.
Sau khi chọn được vị trí, nền móng cần được xử lý; việc đổ bê tông hoặc xây dựng bệ đỡ bể chứa phải được thực hiện bằng gạch và đá. Sau khi nền móng đã đông cứng hoàn toàn, thân bể chứa sẽ được nâng lên và đặt ổn định. Tiếp theo, các thiết bị sẽ được lắp đặt cùng với phụ kiện và tiến hành đóng điện.
Phương pháp sử dụng thiết bị cấp nước không áp suất âm
◆ ◆ ◆
Trước khi vận hành thử, trước tiên phải đóng van cấp nước và kiểm tra van làm kín. Không được phép để rò rỉ. Sau khi khởi động, cần chú ý đến hướng điều khiển của máy bơm. Khi kim đồng hồ áp suất đạt đến giới hạn trên, máy bơm sẽ tự động dừng. Mở van cấp nước để cung cấp nước như bình thường. Nếu cần cung cấp nước định kỳ, hãy chuyển công tắc lựa chọn sang vị trí thủ công.
Các chức năng chính của thiết bị cấp nước không áp suất âm
◆ ◆ ◆
một
Chức năng khởi động mềm, chuyển đổi tần số sang vận hành và dừng các đơn vị bơm nước đa năng được thực hiện tự động.
hai
Theo sự thay đổi mức tiêu thụ nước, nó sẽ trở thành việc khởi động và dừng các bộ bơm đa năng.
ba
Màn hình LED hiển thị giá trị cài đặt áp suất và giá trị áp suất thực tế là chức năng chính.
bốn
Hiển thị tần số LED, hiển thị chuyển đổi tần số bất thường, hiển thị trạng thái lỗi động cơ.
năm
Các chức năng bảo vệ chính: nó có các chức năng chính như bảo vệ thấp áp, bảo vệ quá áp, bảo vệ quá tải, bảo vệ ngắn mạch, chống kẹt máy, chống cháy hỏng và các chức năng tương tự.
Phạm vi áp dụng của thiết bị cấp nước không áp suất âm
◆ ◆ ◆
Người dùng lấy nước từ hệ thống cấp nước của công ty cấp nước. Ví dụ: những người dùng sử dụng nước từ bề mặt hoặc bể chứa để cung cấp nước cho các tòa nhà cao tầng và khu dân cư trong thành phố. Ví dụ: hệ thống bù áp suất nước biến tần cho nồi hơi của hệ thống sưởi ấm của người dùng được lấy trực tiếp từ nguồn nước dưới đáy thông qua máy bơm giếng sâu hoặc máy bơm chìm. Do hiệu suất đáng tin cậy, cấu trúc đơn giản, vận hành thuận tiện và đầu tư thấp, hệ thống này được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống cấp nước quy mô nhỏ và vừa tại các doanh nghiệp công nghiệp và khai thác mỏ, các thị trấn, vùng nông thôn, v.v., đặc biệt phù hợp với các nguồn nước từ giếng tự hoại, bể ngầm và hồ chứa.
Nguyên lý điều khiển biến tần của thiết bị cấp nước không áp suất âm
◆ ◆ ◆
Hiệu quả tiết kiệm năng lượng là rất đáng kể (được tính toán theo tình hình cụ thể) so với việc cấp nước áp lực không đổi bằng van điều tiết.
Các tính năng của sản phẩm
◆ ◆ ◆
một
Cân bằng khởi động, dòng điện khởi động có thể được giới hạn ở mức dòng điện định mức, do đó tránh được ảnh hưởng đến lưới điện trong quá trình khởi động;
hai
Tốc độ trung bình của bơm được giảm xuống, điều này có thể kéo dài tuổi thọ sử dụng của bơm và van;
ba
Nó có thể loại bỏ hiệu ứng búa nước khi khởi động và dừng máy;
Nói chung, khi một bộ biến tần điều khiển động cơ, chỉ cần đảm bảo công suất của động cơ được sử dụng bởi bộ biến tần phù hợp với công suất thực tế của động cơ. Khi một bộ biến tần điều khiển đồng thời hai động cơ, về nguyên tắc, công suất của động cơ được sử dụng cho bộ biến tần phải bằng tổng công suất của hai động cơ. Tuy nhiên, nếu lưu lượng nước tại tải cực đại khác biệt nhiều so với lưu lượng nước ở tốc độ đầy đủ của hai máy bơm, thì nên giảm thích đáng công suất của bộ biến tần, nhưng vẫn cần giữ lại đủ công suất để đảm bảo các biện pháp phòng ngừa vận hành.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị cấp nước không áp suất âm
◆ ◆ ◆
Cơ cấu điều khiển bao gồm bộ biến tần AC, đồng hồ đo áp suất từ xa và bộ điều chỉnh; cầu dao và công tắc tơ là các thiết bị chấp hành để tạo thành một hệ thống cấp nước biến đổi áp suất ổn định hoàn chỉnh. Trạng thái hoạt động của hai máy bơm: Máy bơm số 1 vận hành ở chế độ biến tần, tần số tăng lên đến giá trị cài đặt để đạt được áp suất đặt, và thiết bị biến tần hoạt động ở chế độ áp suất không đổi. Khi lưu lượng nước tiêu thụ tăng, áp suất giảm xuống. Sau khi máy bơm duy trì tần số ở một giá trị cài đặt nhất định trong một khoảng thời gian, nếu áp suất đặt chưa đạt được, máy bơm số 1 sẽ tự động chuyển sang chế độ vận hành ở tần số lưới điện và bắt đầu quá trình biến tần hóa máy bơm số 2. Khi lưu lượng nước tiêu thụ giảm, máy bơm số 1 dừng hoạt động, còn máy bơm số 2 tăng tần số lên đến một giá trị cài đặt nhất định để duy trì áp suất đặt và thực hiện vai trò biến đổi áp suất ổn định.
Đặc điểm của thiết bị cấp nước áp lực không âm
◆ ◆ ◆
một
Thiết bị cấp nước áp lực không âm được điều khiển hoàn toàn tự động bằng vi máy tính, và hoạt động biến đổi tần số cũng như điều chỉnh tốc độ được kiểm soát tự động. Thiết bị cắt điện sẽ tự động dừng lại, cuộc gọi đến sẽ tự động khởi động, và thiết bị này có thể hoạt động hoàn toàn tự động.
hai
Thiết bị được chế tạo từ bơm áp lực thép không gỉ nhiều cấp, vỏ bơm, cánh quạt và các phụ kiện chính làm bằng thép không gỉ đạt tiêu chuẩn thực phẩm, lưu thông trơn tru, hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng, vận hành ổn định, độ ồn cực thấp, hiệu suất tuyệt vời của toàn bộ máy, đây là thiết bị cấp nước lý tưởng, thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng.
ba
Không cần xây dựng bể chứa nước hay bể áp lực lớn, nhờ đó tiết kiệm được rất nhiều vốn đầu tư và tận dụng triệt để áp lực của mạng lưới đường ống nước.
bốn
Hệ thống cấp nước hoàn toàn khép kín, từ mạng lưới đường ống dẫn nước đến vòi sử dụng. Các chất ô nhiễm sẽ không thể xâm nhập vào hệ thống, nước trong thân bể không tiếp xúc trực tiếp với không khí, đồng thời các bộ phận lọc được làm từ thép không gỉ đạt tiêu chuẩn thực phẩm, không có cơ hội gây ô nhiễm thứ cấp, bảo vệ môi trường và đảm bảo vệ sinh.
năm
Hiệu quả tiết kiệm năng lượng là đáng kể. Thiết bị được kết nối trực tiếp với đường ống nước máy. Áp suất cần thiết để bổ sung trên cơ sở áp suất của mạng lưới cấp nước chính tại nhà máy nước là khác nhau và được bù đắp bao nhiêu. Áp suất của mạng lưới đường ống có thể được tận dụng triệt để. Trong thời gian tiêu thụ nước thấp, thiết bị không cần hoạt động. So với các thiết bị cấp nước truyền thống, mức tiết kiệm năng lượng đạt từ 30% đến 90%.
sáu
Nguồn nước được tiết kiệm, không cần vệ sinh và khử trùng định kỳ, đồng thời không lãng phí nước cũng như nguồn nhân lực. Tiết kiệm chi phí bảo trì.
bảy
Diện tích chiếm đất nhỏ, và không cần xây dựng hồ chứa hoặc bể nước nếu đã có bể áp lực lớn, nhờ đó tiết kiệm đáng kể diện tích cho hệ thống. Phần diện tích đất tiết kiệm được có thể được sử dụng để nâng cao tỷ lệ sử dụng bất động sản, đáp ứng các yêu cầu của nhà nước về tiết kiệm đất đai.
Tám
Việc lắp đặt đơn giản, chỉ cần kết nối ống cấp và thoát nước, thời gian thi công ngắn và việc lắp đặt rất dễ dàng.
Chín
Vận hành ổn định, rung động nhỏ, tiếng ồn thấp (giá trị tiếng ồn dưới 50 dB).
mười
Nguồn cấp nước của hệ thống ổn định, và áp suất cuối hệ thống được đảm bảo đầy đủ.
Mười một
Nó có thể bổ sung chức năng kiểm tra tự động để giảm chi phí quản lý tài sản.
Mười hai
PLC có thể được sử dụng để điều khiển hoạt động tự động, dễ vận hành và bảo trì.
Mười ba
Thiết kế chuyên nghiệp tích hợp, cấu trúc nhỏ gọn, đầu tư ít hơn, lắp đặt thuận tiện, vẻ ngoài đẹp mắt.
Mười bốn
Hiệu quả tiết kiệm năng lượng là tốt khi sử dụng sự chồng chéo áp suất của mạng lưới ống và chế độ vận hành chuyển đổi tần số tự động.
