中国长寿城设备方案技术方案两用两备方案724.docx
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中国长寿城设备方案技术方案两用两备方案724
中国长寿城
直接式管网叠压供水设备技术方案
一、工程概况、
本工程共33个楼,其中1#、2#、3#、5#、11#、18#为18层;6#、7#、8#、9#、12#、13#、15#、16#、17#是6层;10#为7层;其他17个楼为4层,加压分区为:
3-10层为中区;11-18层为高区。
加压户数:
中区为606户,高区为422户。
本工程选用进口格兰富水泵,食品级304不锈钢材质。
设备进口装Y型过滤器,出口装流量计;设备做成两用两备,格兰富水泵。
二、设计依据、范围和目标
2.1设计依据基础资料、标准和规范
(1)甲方提供的基本概况;
(2)《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003);
(3)《生活饮用水二次供水卫生规范》;
(4)《给水排水设计手册》第1册(中国建筑工业出版社出版);
(5)《给水排水设计手册》第2册(中国建筑工业出版社出版);
(6)《微机控制变频调速给水设备》JG/T3009-93。
(7)山东中锐供水设备有限公司企业标准《直接式管网叠压供水设备》Q/SZR003-2009。
2.2设计范围
本设计建议方案涉及生活供水系统,主要为供水加压设备部分,不包括小区内管网系统。
2.3设计目标
随着生活水平的逐渐提高,人们对生活用水水质要求越来越高,供水设施的水质二次污染问题一直为人们所关注。
尤其2003年“非典”的爆发,更引起社会对于水质二次污染的高度重视。
在新版的《生活饮用水二次供水卫生规范》和《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)中水质和水质防污染被作为强制性标准集中体现出来。
鉴于传统供水系统存在严重的水质二次污染的问题,本建议方案设计目标如下:
(1)设计中充分考虑水质的二次污染问题,采用先进的供水技术和设备,将供水二次污染问题减小到最小,提高居民生活用水的质量。
(2)设计采用目前最先进变频控制技术,最大限度地降低供水能耗。
(3)采用先进的自控技术,提高系统的自动化程度,基本实现无人值守,减少日常维护量,确保系统长期稳定安全运行。
(4)综合考虑整个系统的合理配置,尽量节约投资。
三、系统设计
3.1生活给水设计秒流量
1、根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第3.6.4条款计算设计流量:
(1)根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数,按下式计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率:
式中
——生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率(%);
——最高用水日的用水定额,按表3.1.9(住宅最高日生活用水定额及小时变化系数)取用,该工程用户要求取值为260L/(人·d);
——每户用水人数,该工程取值为3.5;
——小时变化系数,按表3.1.9(住宅最高日生活用水定额及小时变化系数)取用,取值2.5;
——每户设置的卫生器具给水当量数(当量取值4);
——用水时数(h),该工程取值为24h;
0.2——一个卫生器具给水当量的额定流量(L/s)。
该工程中,计算得:
Uo=3.3%;
(2)根据计算管段上的卫生器具给水当量总数,按下式计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率:
式中
——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率(%);
——对应于不同
的系数,查《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003)附录C中表C;
——计算管段的卫生器具给水当量总数。
(3)根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率,按下式计算得计算管段的设计秒流量:
式中
——计算管段的设计秒流量(L/s);
注:
当计算管段的卫生器具给水当量总数超过表D中的最大值时,其流量应取最大用水时平均秒流量,即
根据以上公式,计算住宅用户的设计流量为:
中区3-10F(606户):
Q=68m3/h高区11-18F(422户):
Q=56m3/h
3.2供水扬程确定
按照《建筑给水排水设计规范》的规定,水泵直接供水时所需扬程按下式进行估算:
式中
——水泵扬程;
——引入管至配水最不利点位置高度所要求的静水压;
——水泵吸水管和出水管至配水最不利点管路的总水头损失,包括沿程水头损失和局部水头损失;
——水流通过水表时的水头损失;
——配水最不利点所需的流出水头;
——室外给水管网所能提供的最小压力。
管道沿程水头损失可根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第3.6.10条款计算给水管道水头损失:
式中
——管道单位长度水头损失(kPa/m);
——管道计算内径(m);
——给水设计流量(m3/s);
——海澄-威廉系数。
管道局部水头损失可根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第3.6.1条款计算,局部水头损失取沿程水头损失25%~30%,该工程科取值为30%。
水表水头损失:
式中
——水表产生的水头损失,kPa;
——通过管段的给水流量m3/h;
——水表特性系数,可按下式计算,旋翼式水表
,
为各类水表的最大流量。
正常用水时,旋翼式水表水头损失允许值应小于24.5kPa
根据以上公式,计算水泵扬程为:
中区3-10F:
H=43米高区11-18F:
H=72米
(市政管网来水压力按15米考虑)
四、与传统变频供水设备性能对比
1、性能对照
直接式管网叠压供水设备与传统变频供水设备性能对照
传统的水池供水方式
直接式管网叠压供水设备
供
水
方
式
必须建水池或设水箱,自来水全部放入水池或水箱中,再二次加压供水。
不用建水池或水箱,与自来水管道直接串接加压供水,可充分利用自来水管网原有的压力。
供
水
质
量
纯净的自来水全部放入水池中,各种杂物极易进入水池,严重污染水源,被污染的水经过加压后供给住户饮用,严重影响住户的身体健康。
自来水经过设备加压后直接供到住户,稳压平衡器防腐处理(或不锈钢罐体),密封连接,水源没有任何污染,水质质量好,用户可以喝到符合卫生标准的饮用水。
采用微机变频软启动恒压控制,水压平衡,水压质量好
节
能
情
况
自来水过来的水全部放入水池,原有的压力全部变为零,再从零开始加压供水,能量白白浪费。
例如某小区楼高为6层,用水高峰期自来水可以供水到4楼,低峰期可以供到6楼,若采用水池供水方式,原有的水压全部浪费掉,设备必须从1层加压到6层,一旦停电,住户就停水。
这种供水方式耗能大,设备运行费用高,使用不经济。
与自来水管道直接串接,可充分利用自来水管道原有的压力,差多少,补多少,自来水满足要求时,设备就停止工作,节能效果极其显著,可达50%--90%以上。
例如,某小区楼高为6层,用水高峰期自来水可以供水到4楼,低峰期可以供到6楼,那么采用此设备在用水高峰期仅对5~6层进行加压,在用水低峰期设备就停止工作。
停电可恢复自来水的常压供水。
这种供水方式耗能小,设备运行费用低,使用经济。
安
装
情
况
必须修水池或设水箱,工程量大,施工、安装麻烦,工期长,设备占地面积大。
不用建水池、不用安装水箱,成套设备出厂,到现场后,用户的自来水进水管和出水管直接与设备对接即可,安装简单,施工周期短。
设备可以安装在地下泵池中,不占地方。
投
资
情
况
修水池或设水箱,建泵房,设备占地面积大,工程总投资大。
因水质污染严重,需要上净化水设备,投资增大。
自来水原有的压力不能利用,设备始终从零压力开始供水,耗能大,天长日久费用大。
因使用水池或水箱,需要定期清洗消毒,增加了日常开支。
这种供水方式,投资大,使用不经济。
不用修水池或设水箱,工程总投资可大大减少。
不用为该设备专门设置地方,节省土地投资。
使用该设备水质没有污染,不需要安装净化水设备,进一步节省投资。
因该设备可以充分利用自来水管网的压力,耗能小,节省日常的用电开支,使用非常经济。
因没有水池或水箱,节省了定期清洗消毒的费用。
这种供水方式,投资小,使用经济。
五、设备特点说明
5.1、设备基本配置情况:
我公司专业从事成套供水设备生产,公司具有丰富的生产经验和雄厚的技术力量,所供产品性能稳定,质量可靠。
设备配有水泵机组、控制柜、配套管路系统、压力控制仪表等部件。
设备应用于生活消防供水系统,水泵、控制柜均符合相应的生活供水规范规定的水量、水压、水质及控制要求。
设备配套稳压平衡器、负压消除器管路、管件均为不锈钢材质,配套阀门过流部分为不锈钢材质,设备生产制作过程均达到生活饮用水卫生规范要求;设备配套水泵采用丹麦进口格兰富水泵,该水泵具有体积小、外形美观、运行效率高、噪音低、使用寿命长等优点。
设备控制柜主要部件采用高档配置,变频器采用ABB系列变频控制器,该系列变频器是一种专门针对风机泵类控制性变频器,配用先进的德国西门子S7-200系列可编程控制器,高品质法国施耐德或德国西门子低压电器及面板控制元件,附以我公司专利型压力监控软件,压力分析处理软件等特有控制技术,所以设备具有自动化程度高,运行可靠等优点。
变频控制柜可实现恒压变量、变压变量等多种控制方式,压力稳定精度高,设备稳定工作压力偏差在0.01Mpa以内。
5.2、人机界面—触摸屏
设备自动化性能好,变频控制柜配有先进的人机界面(触摸屏),可方便实时读取设备运行参数和修改设定参数;另外设备说明、运行原理、维护保养等说明也可以在触摸屏菜单中查阅,以便使业主更加深入的了解设备的各项性能。
触摸屏与变频器的通讯采用光电隔离技术,大大提高了控制系统的抗干扰能力,使得主机的工作稳定性和控制的可靠性达到了一个极高的水平。
5.3、小流量停机保压功能
可根据用户设备需要增设隔膜式气压罐,设备在正常工作时,变频器可设定工作下限频率,在小流量状态下可实现设备保压停机,以保证设备最大限度的节能。
较普通停机保压功能相比,具有停机时间长,系统压力波动小,可有效的延长水泵的停机时间,避免小用水量时水泵频繁开停机,有效的延长水泵使用寿命的特点。
设备还可以充分利用气罐体的缓冲能力,有效的对于停机水锤进行缓冲,最大限度的减少了停机水锤对用户管网的破坏。
设备变频出现故障后,系统可自行降级转变为工频运行,维持居民正常供水,系统设有高压保护功能,当管路压力大于设定保护值时,设备会停机保护。
5.4、远程监控功能(可选功能)
设备具备远程监控接口,可以配置PC工控微机控制系统,以实现设备的有线或无线远程监控。
可实现异地监控各泵工作状态、实时压力、水泵变频频率、水泵流量等系统参数,并对故障进行报警记忆处理,以便对设备故障进行分析处理。
5.5、控制系统稳定且功能强大
我公司充分总结国内外变频供水控制系统的设计制造经验,设计中充分考虑了机、电、仪协调配合,以可编程控制器为核心,采用先进的计算机及网络通信技术,结合中锐公司专利、专有技术,通信使用光电隔离技术,又采用固态继电器完成弱电对强电的控制,减少干扰,使系统的工作稳定性和控制的可靠性达到了一个极高的水平。
控制系统具有过压、欠压、过流、过载、缺相、短路、过热等全面的故障保护功能和对策,变频器故障保护时,自动降级运行(工频自动稳压供水),自动系统故障,可手动操作应急备用。
控制系统可根据用户需求配备功能强大监控系统,以触摸屏作为现场人机交互界面,全中文显示,多项人性化设计,具有强大人机对话功能,直观的动态界面显示。
自动生成实时和历史数据库、完善的报表系统、完美的实时、历史及负荷曲线棒图,可随时调阅系统运行参数历史记录,支持统计分析和事件语音报警、记录、在线打印等功能。
监控系统真正实现远程监控、监测、监视功能,不受地域限制。
监控功能:
远程控制水泵机组、电动阀、排水及通风等设备运行。
监测功能:
实时监测现场设备运行参数,诸如:
流量、压力、液位、温度、各回路电流、电压、频率、有功及无功功率、功率因数等。
监视功能:
监视泵房内外设备现场情况,具有多场景转换、录像、抓拍、回放等功能。
监控中心可同时调看多路图像,有如身临其境。
系统提供多个常用通信规约,可将国内外具有标准通信协议的设备包含进来,这种良好的包容性大大提高系统的适用性。
系统配置灵活,易于扩充和升级,可轻松与用户原有调度系统联网通讯。
5.6、实际操作经验优势
我公司长期从事该型设备生产,目前全国各地十几个地市,从1m³/h满足单体建筑用水的微型变频供水设备至80000m³/d的大型变频恒压供水设备的实施案例共计千余件,因此不同规格的设备,我公司均具有丰富生产和实施经验。
同时在长期的生产和应用过程中针对各种不同的应用条件,我公司积累了大量实际设计和运行经验,设备设计更合理、功能更完善、质量更可靠。
针对大型供水设备的特点,我公司应用“专有独特”的适应大中型供水泵站需求的高性能变频调速控制系统,该控制系统充分利用变频器和软启动器本身具有的优良特性,合理分配变频器和软启动器的功能,变频器作为供水压力的调节装置,软启动器作为供水电机的驱动装置,彻底解决了传统控制系统变频和工频切换极不合理的弊端。
真正实现的无冲击循环软启、软停,彻底解决启、停过程的机械及电器冲击,避免了供水系统启、停过程产生的水锤危害,安全系数高。
(详细情况请参阅《给水排水》杂志2004年第十期—〈变频器和软启动器在大中型供水系统中的应用〉一文)。
5.7、噪声震动与治理
设备选用丹麦进口格兰富水泵,该水泵具有外表美观,体积小、效率高、噪音小等特点。
设备配套水泵进出水口均采用橡胶柔性连接,可有效的防止因水泵的震动造成管路的共振。
设备配管路支撑在与泵房地面接触时,采用SD型橡胶隔振垫,用以防止因设备发生振动时通过地面或墙体传至其它房间。
六、设备配置
直接式管网叠压供水设备详细配置(606户)
工程项目名称:
中区3-10F
设备名称
ZWG68-43-7.5/4-SPQ型直接式管网叠压供水设备
序号
主要部件名称
性能参数
单位
数量
备注
1
多级立式水泵
CR32-4-2
Q=34m3/h
H=43m
N=7.5KW
台
4
格兰富水泵
不锈钢材质
两用两备
2
稳压平衡器
φ800×1600
台
1
不锈钢材质
中锐公司专利
3
负压消除器
DN100
台
1
4
管路部分
DN150
米
3
不锈钢材质
长期配套供货商
DN125
米
3
DN100
米
2
DN80
米
3
5
隔膜气压罐
SQL460*1.0
个
1
意大利进口
碳钢材质
6
隔膜气压罐管路
配套
套
1
不锈钢材质
7
蝶阀
H71W-16P/DN150
个
1
不锈钢材质
长期配套供货商
H71W-16P/DN125
个
1
H71W-16P/DN100
个
3
H71W-16P/DN80
个
3
8
止回阀
DN125
个
1
不锈钢材质
长期配套供货商
DN80
个
3
9
90°弯头
DN150
个
1
不锈钢材质
长期配套供货商
DN80
个
3
10
法兰盘
HG5010-58/DN150
片
3
不锈钢材质
长期配套供货商
HG5010-58/DN125
片
4
HG5010-58/DN100
片
7
HG5010-58/DN80
片
12
HG5010-58/DN65
片
6
11
盲板
DN125
片
1
不锈钢材质
长期配套供货商
12
平封头
DN150
个
2
不锈钢材质
长期配套供货商
13
柔性接头
DN80
个
3
不锈钢材质
长期配套供货商
14
变径
DN100*65
个
3
不锈钢材质
长期配套供货商
DN80*65
个
3
15
配套压力控制系统
进、出口各设一块压力变送器
套
1
丹佛斯/浙江长城
16
设备配套附件
动力线、信号线、螺栓、仪表阀、设备整体底座等
套
1
长期配套供货商
17
叠压控制柜
7.5KW/4
台
1
中锐公司
电子电度表主
要
配
置
变频器
ACS510-7.5K
台
1
瑞士ABB
可编程控制器
S7-200
台
1
德国西门子
通讯模块
CP243-1
台
1
德国西门子
模拟量模块
235
个
2
德国西门子
稳压平衡控制系统
YLH-2
套
1
中锐公司
负压监控系统
FYH-2
套
1
中锐公司
压力采集处理系统
YC-1
套
1
中锐公司
报警信号处理系统
BJ-1
套
1
中锐公司
显示和控制单元
TD400
台
1
西门子
浪涌保护器
LY1
套
1
法国施耐德
电子式电度表
DTS997
台
1
青岛海达仪表
485通用接口
rs485
台
1
德国西门子
电压变送器
V3-P2
套
1
上海新乐
电流变送器
A2-P2
套
3
上海新乐
面板控制元件
套
1
法国施耐德
面板电表
套
1
浙江飞跃
交流接触器
LC1-D18
套
1
法国施耐德
热继电器
LR2-D13
套
1
法国施耐德
中间继电器
RXL-2A
套
1
法国施耐德
空气开关
C65N
套
1
法国施耐德
NSD-100K
套
1
法国施耐德
柜体
套
1
中锐公司
接地系统
套
1
中锐公司
Y型过滤器
DN150
1只
浙江华珠
不锈钢材质
电磁流量计
DN100
1只
济南余姚
(外壳碳钢材质,电极316L)
备注:
1、为保证设备正常运行,我方建议设备总进水管径≥DN150,设备总出水管管径≥DN125。
2、供货范围:
设备进、出口设阀门,阀门配对法兰用户自行购买安装。
3、Y型过滤器和电磁流量计只供货不安装。
直接式管网叠压供水设备详细配置(422户)
工程项目名称:
高区11-18F
设备名称
ZWG56-72-11/4-SPQ型直接式管网叠压供水设备
序号
主要部件名称
性能参数
单位
数量
备注
1
多级立式水泵
CR32-5-2
Q=28m3/h
H=72m
N=11KW
台
4
格兰富水泵
不锈钢材质
两用两备
2
稳压平衡器
φ600×1100
台
1
不锈钢材质
中锐公司专利
3
负压消除器
DN100
台
1
4
管路部分
DN150
米
3
不锈钢材质
长期配套供货商
DN125
米
3
DN100
米
2
DN80
米
3
5
隔膜气压罐
SQL460*1.6
个
1
意大利进口
碳钢材质
6
隔膜气压罐管路
配套
套
1
不锈钢材质
7
蝶阀
H71W-16P/DN150
个
1
不锈钢材质
长期配套供货商
H71W-16P/DN125
个
1
H71W-16P/DN100
个
3
H71W-16P/DN80
个
3
8
止回阀
DN125
个
1
不锈钢材质
长期配套供货商
DN80
个
3
9
90°弯头
DN150
个
1
不锈钢材质
长期配套供货商
DN80
个
3
10
法兰盘
HG5010-58/DN150
片
3
不锈钢材质
长期配套供货商
HG5010-58/DN125
片
4
HG5010-58/DN100
片
7
HG5010-58/DN80
片
12
HG5010-58/DN65
片
6
11
盲板
DN125
片
1
不锈钢材质
长期配套供货商
12
平封头
DN150
个
2
不锈钢材质
长期配套供货商
13
柔性接头
DN80
个
3
不锈钢材质
长期配套供货商
14
变径
DN100*65
个
3
不锈钢材质
长期配套供货商
DN80*65
个
3
15
配套压力控制系统
进、出口各设一块压力变送器
套
1
丹佛斯/浙江长城
16
设备配套附件
动力线、信号线、螺栓、仪表阀、设备整体底座等
套
1
长期配套供货商
17
叠压控制柜
11KW/4
台
1
中锐公司
电子电度表主
要
配
置
变频器
ACS510-11K
台
1
瑞士ABB
可编程控制器
S7-200
台
1
德国西门子
通讯模块
CP243-1
台
1
德国西门子
模拟量模块
235
个
2
德国西门子
稳压平衡控制系统
YLH-2
套
1
中锐公司
负压监控系统
FYH-2
套
1
中锐公司
压力采集处理系统
YC-1
套
1
中锐公司
报警信号处理系统
BJ-1
套
1
中锐公司
显示和控制单元
TD400
台
1
西门子
浪涌保护器
LY1
套
1
法国施耐德
电子式电度表
DTS997
台
1
青岛海达仪表
485通用接口
rs485
台
1
德国西门子
电压变送器
V3-P2
套
1
上海新乐
电流变送器
A2-P2
套
3
上海新乐
面板控制元件
套
1
法国施耐德
面板电表
套
1
浙江飞跃
交流接触器
LC1-D18
套
1
法国施耐德
热继电器
LR2-D13
套
1
法国施耐德
中间继电器
RXL-2A
套
1
法国施耐德
空气开关
C65N
套
1
法国施耐德
NSD-100K
套
1
法国施耐德
柜体
套
1
中锐公司
接地系统
套
1
中锐公司
Y型过滤器
DN150
1只
浙江华珠
不锈钢材质
电磁流量计
DN100
1只
济南余姚
(外壳碳钢材质,电极316L)
备注:
1、为保证设备正常运行,我方建议设备总进水管径≥DN150,设备总出水管管径≥DN125。
2、供货范围:
设备进、出口设阀门,阀门配对法兰用户自行购买安装。
3、Y型过滤器和电磁流量计只供货不安装。
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- 中国 长寿 设备 方案 技术 两用 724