二次供水作為城市供水的“最后一公里”，是保障供水質(zhì)量和安全的最后一道關(guān)。近年來，我國供水事業(yè)伴隨人民生活品質(zhì)的高質(zhì)量發(fā)展不斷升級，對于二次供水環(huán)節(jié)的建設(shè)與管理也提出了更高的要求。
“供水的最后一公里的重點(diǎn)問題，總結(jié)起來可以歸納為六個(gè)字：‘水質(zhì)、水量、水壓’，做到這三點(diǎn)可以確保整個(gè)供水系統(tǒng)水質(zhì)安全以及水壓的舒適。”上海中韓杜科泵業(yè)制造有限公司（簡稱：中韓杜科）副總經(jīng)理沈月生在“2021(第六屆)供水高峰論壇”上指出。
中韓杜科創(chuàng)辦于2008年，專注于城鎮(zhèn)供水、建筑工程用泵、水處理，以及成套供排水設(shè)備的研發(fā)制造。多年來，中韓杜科為水務(wù)行業(yè)提供系統(tǒng)設(shè)備的研發(fā)制造、銷售服務(wù)、機(jī)電工程安裝、運(yùn)維服務(wù)四維一體的專業(yè)化服務(wù)。在論壇上，沈月生詳細(xì)介紹了中韓杜科在二次增壓供水建設(shè)環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐。
沈月生
什么是數(shù)字集成全變頻控制供水技術(shù)？
二次增壓供水是我國的國情，在我國，城鎮(zhèn)居民70%左右的飲用水是通過二次增壓獲取，而自來水水質(zhì)保障的關(guān)鍵在于最后一公里的二次增壓段。沈月生表示，二次增壓供水建設(shè)管理水平如何，將直接關(guān)系到廣大居民切身的利益，并影響供水企業(yè)的供水服務(wù)質(zhì)量。供水的最后一公里的重點(diǎn)問題，總結(jié)起來可以歸納為六個(gè)字：“水質(zhì)、水量、水壓”。
圍繞這些問題，有五個(gè)方面值得水務(wù)人關(guān)注：第一、二次加壓設(shè)備的安全可靠性；第二、生命周期的高效節(jié)能；第三、便捷通用性；第四、智能化程度（物聯(lián)網(wǎng)）；第五、水質(zhì)保障。
目前，我國已經(jīng)對數(shù)字集成全變頻控制供水技術(shù)做出明確的定義，國家標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)字集成全變頻控制恒壓供水設(shè)備》GB/T37892 -2019中指出，數(shù)字集成全變頻控制供水技術(shù)為泵組中每臺水泵獨(dú)立配置數(shù)字集成水泵專用變頻控制器，并通過現(xiàn)場控制總線網(wǎng)絡(luò)（CAN總線方式）相互通信、聯(lián)動(dòng)控制，無需二次編程，通過顯示屏實(shí)現(xiàn)泵組運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定與調(diào)整，使兩臺或兩臺以上工作泵同時(shí)、同步、同頻率全變頻運(yùn)行的控制方式。
數(shù)字集成全變頻控制供水設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)多臺水泵同時(shí)同頻率均衡運(yùn)行，既可用于建筑增壓領(lǐng)域、也可以用于市政給水領(lǐng)域、工業(yè)給水領(lǐng)域、最小的可用于戶內(nèi)增壓。
數(shù)字集成全變頻控制技術(shù)，五大優(yōu)勢保障供水安全
沈月生介紹，數(shù)字集成全變頻控制供水設(shè)備有五個(gè)突出的特點(diǎn)和優(yōu)勢：
1、安全可靠性
要讓二次增壓系統(tǒng)的安全可靠，并真正意義上實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無人值守，需要關(guān)注三個(gè)部分：
一是水泵、變頻控制器、傳感器等關(guān)鍵部件均冗余備份；
二是變頻驅(qū)動(dòng)電路、邏輯控制電路數(shù)字化；
沈月生指出，數(shù)字變頻系統(tǒng)與傳統(tǒng)增壓系統(tǒng)的重要區(qū)別就是完全自動(dòng)化。水泵電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)集成化，增壓設(shè)備邏輯控制電路實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。
數(shù)字變頻系統(tǒng)體積更小，可靠性更高，因故停機(jī)概率大大降低。據(jù)中國科學(xué)院科技查新《科技查新報(bào)告》查詢結(jié)果顯示，數(shù)字集成全變頻控制供水設(shè)備比傳統(tǒng)繼電器電路控制供水設(shè)備因故停水的概率降低可達(dá)80%。
傳統(tǒng)增壓系統(tǒng)VS數(shù)字變頻系統(tǒng)
三是提高設(shè)備防護(hù)等級。
供水設(shè)備中80%的故障是防護(hù)等級不高引起的故障。數(shù)字集成變頻控制器為模塊化功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各組成件以即插件形式封裝在一個(gè)防護(hù)等級達(dá)到IP55的殼體內(nèi)，克服了傳統(tǒng)變頻控制柜體積大、安全防護(hù)等級低的問題，降低因泵房環(huán)境因素導(dǎo)致的泵機(jī)故障。
2、節(jié)能技術(shù)措施
數(shù)字變頻的顯著特征之一是可以建立多臺水泵之間的相互聯(lián)系，通過CAN現(xiàn)場控制總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)多臺水泵運(yùn)行時(shí)負(fù)載平均分?jǐn)?。能夠避免水泵運(yùn)行偏離工況區(qū)。實(shí)現(xiàn)節(jié)約運(yùn)行能耗，較傳統(tǒng)變頻增壓給水設(shè)備節(jié)電10%左右。
3、便捷通用性（無需編程）
數(shù)字集成全變頻控制供水設(shè)備采用全中文菜單，不需要對應(yīng)用場景進(jìn)行二次編程，采用圖形化、菜單式人機(jī)界面，操作非常簡單。
整個(gè)系統(tǒng)的安裝形式也非常便捷，既可以與水泵集成于一體，又可以單獨(dú)安裝在機(jī)房或其他位置，同時(shí)可以安裝在任何標(biāo)準(zhǔn)水泵電機(jī)外殼。在二次供水舊改工程中，以及水務(wù)應(yīng)急供水保障工作中，可以快速實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無人值守供水,保障舊改（應(yīng)急）期間的供水安全。
4、智能化程度
數(shù)字變頻系統(tǒng)具有很高的智能化程度，多臺水泵通過 CAN現(xiàn)場控制總線并聯(lián)通訊，外部通過RS485外部通訊和平臺互聯(lián)互通，可以使變頻器報(bào)警停機(jī)自動(dòng)復(fù)位，同時(shí)實(shí)現(xiàn)止回閥故障回水診斷、易損件壽命預(yù)警、通過外部通訊實(shí)現(xiàn)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)等等。
系統(tǒng)根據(jù)軸承、機(jī)械密封的使用時(shí)間，對軸承和機(jī)械密封件的壽命進(jìn)行預(yù)警，提示用戶進(jìn)行預(yù)防性檢查和維護(hù)。同時(shí)也可以根據(jù)每臺水泵的累積耗電量作為水泵切換的判定依據(jù)，以實(shí)現(xiàn)多臺水泵均衡磨損。
5、水質(zhì)保障
沈月生指出，二次供水作為整個(gè)城市供水系統(tǒng)的最后一公里，水質(zhì)保障是重中之重。在水箱（池）部分，數(shù)字變頻系統(tǒng)針對水箱（池）蓄水和用水的管理建立模型，實(shí)現(xiàn)更合理的供水形式。根據(jù)水箱（池）蓄水供給時(shí)間和高峰期時(shí)間進(jìn)行錯(cuò)峰補(bǔ)水（優(yōu)先在夜間等低負(fù)荷情況下補(bǔ)水）。遇特殊用水條件，可控制進(jìn)水閥門開度進(jìn)行補(bǔ)水。根據(jù)補(bǔ)水量控制水池（箱）蓄水停留時(shí)間（即水齡）。
歸納數(shù)字變頻系統(tǒng)的優(yōu)勢，整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)出五個(gè)顯著特征：
第一，進(jìn)一步提高增壓設(shè)備使用安全性，降低停水概率；
第二，避免水泵運(yùn)行偏離效率區(qū)，同等工況可節(jié)約10%左右的電耗；
第三，水泵、傳感器、變頻控制器等關(guān)鍵部件冗余備份；
第四，解決泵房超市的環(huán)境不利因素，IP55防護(hù)等級，防塵土、防淋水；
第五，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，智能化程度高，使用維護(hù)便捷。
產(chǎn)品解決方案&應(yīng)用實(shí)例
沈月生介紹了數(shù)字變頻系統(tǒng)的多個(gè)解決方案以及在不同案例中的實(shí)踐與應(yīng)用：
產(chǎn)品解決方案
1、數(shù)字集成全變頻控制微型供水設(shè)備
該設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、變頻控制運(yùn)行、高效加長軸電機(jī)、低噪音、成套設(shè)備、使用維護(hù)便捷等；可以很好地應(yīng)用在供水舊改、建筑豎向或橫向增壓、小型循環(huán)系統(tǒng)增壓、別墅、家庭、園林、酒店、環(huán)保、單體建筑、小空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域。
數(shù)字集成全變頻控制微型供水設(shè)備
2、數(shù)字集成全變頻控制恒壓給水系統(tǒng)
該系統(tǒng)每臺泵配有一臺數(shù)字集成變頻控制器，可以相互通迅，效率均衡聯(lián)動(dòng)運(yùn)行；恒壓供水, 低噪音，高效率。
數(shù)字集成全變頻控制恒壓給水系統(tǒng)
3、數(shù)字集成全變頻控制疊壓給水系統(tǒng)
該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)疊壓供水，特點(diǎn)為每臺泵配有一臺數(shù)字集成變頻控制器；可以相互通迅效率均衡聯(lián)動(dòng)運(yùn)行；泵和變頻系統(tǒng)100%備用；IP55防護(hù)等級。
數(shù)字集成全變頻控制疊壓給水系統(tǒng)
4、數(shù)字集成全變頻控制戶外型智能一體化箱式泵站
該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)疊壓/恒壓供水，適用于城鄉(xiāng)一體化泵站建設(shè)。特點(diǎn)為每臺泵配有一臺數(shù)字集成變頻控制器；可以相互通迅效率均衡聯(lián)動(dòng)運(yùn)行；泵和變頻系統(tǒng)100%備用；全自動(dòng)無人值守、定制化設(shè)計(jì)；IP55防護(hù)等級。
數(shù)字集成全變頻控制戶外型智能一體化箱式泵站
5、數(shù)字集成全變頻控制自來水加壓泵站
數(shù)字集成的全變頻控制自來水加壓泵站是轉(zhuǎn)輸型、調(diào)節(jié)型、疊壓型供水泵站，可以作為水務(wù)公司應(yīng)急供水裝備。特點(diǎn)為每臺泵配有一臺數(shù)字集成控制器；可以相互通迅負(fù)載均衡聯(lián)動(dòng)運(yùn)行；泵和變頻系統(tǒng)、傳感器互為備用；恒壓供水, 低噪音，高效率；全自動(dòng)無人值守、定制化設(shè)計(jì)；大、中、小水泵匹配設(shè)計(jì)，交替運(yùn)行控制。
數(shù)字集成全變頻控制自來水加壓泵站
6、臨時(shí)（應(yīng)急）供水系統(tǒng)
單臺水泵配置有數(shù)字集成變頻控制器即組成為一個(gè)獨(dú)立的增壓供水系統(tǒng)，只需接通電源，即可全自動(dòng)投入運(yùn)行，滿足臨時(shí)（應(yīng)急）供水的需要，也可以將多臺獨(dú)立的泵系統(tǒng)通過CAN總線組合為一個(gè)大系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多臺臨時(shí)（應(yīng)急）供水泵系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制運(yùn)行?？梢詫?shí)現(xiàn)恒壓供水, 變壓變流量供水，變頻控制器與水泵電機(jī)防護(hù)等級一致IP55。
實(shí)踐與應(yīng)用
沈月生介紹了該技術(shù)在實(shí)際案例中的實(shí)踐與應(yīng)用：
1、十三五水專項(xiàng)——上海青浦朱溪佳苑水質(zhì)提升舊改項(xiàng)目
上海青浦朱溪佳苑水質(zhì)提升舊改項(xiàng)目采用全變頻的增壓系統(tǒng)，改善水質(zhì)效果顯著。
泵房改造后
2、城投水務(wù)集團(tuán)-黃浦工春江小區(qū)-上海市高品質(zhì)飲用水示范工程
上海市高品質(zhì)飲用水示范工程是城投水務(wù)集團(tuán)推行的高品質(zhì)飲用水示范項(xiàng)目，中韓杜科作為該項(xiàng)目的系統(tǒng)集成商，負(fù)責(zé)泵房設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造等。
沈月生介紹，該項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)對優(yōu)質(zhì)飲用水水源的控制，在水箱部分，中韓杜科將低位水池改成316L，加裝電磁閥和液位變送器、高位水箱，內(nèi)部貼瓷磚，裝電磁閥和液位變送器，可以將水箱蓄水控制在8小時(shí)以內(nèi)，降低水齡，更好的保障供水安全。
二次供水信息化平臺
3、福州市自來水有限公司二次供水標(biāo)準(zhǔn)化泵房示范項(xiàng)目
福州市自來水有限公司建設(shè)的二次供水標(biāo)準(zhǔn)化泵房項(xiàng)目，是中韓杜科解決方案在新建住宅建筑二次增壓供水領(lǐng)域的應(yīng)用。該泵房采用數(shù)字集成全變頻系統(tǒng)，是行業(yè)內(nèi)首座AAAAA級二次供水泵房。
福州自來水二次供水標(biāo)準(zhǔn)化泵房項(xiàng)目
4、中國地質(zhì)大學(xué)武漢校區(qū)舊改項(xiàng)目（節(jié)水、節(jié)能應(yīng)用實(shí)例）
在舊改領(lǐng)域，數(shù)字變頻設(shè)備除了安全節(jié)能，在節(jié)水方面也具備優(yōu)勢。沈月生介紹了中國地質(zhì)大學(xué)武漢校區(qū)舊改項(xiàng)目，改造后數(shù)據(jù)顯示，漏損率降低13.7%，運(yùn)行電耗降低36%，在節(jié)水節(jié)能方面取得了很好的成效。
中國地質(zhì)大學(xué)武漢校區(qū)舊改項(xiàng)目
5、數(shù)字集成全變頻控制自來水加壓泵站——廣東佛山眉樵河泵站
廣東佛山眉樵河泵站是數(shù)字變頻系統(tǒng)在區(qū)域給水泵站當(dāng)中的應(yīng)用。該泵站日供水量15萬噸/日，水泵階梯式設(shè)計(jì)，滿足不同供水負(fù)荷期間的運(yùn)行要求，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行負(fù)載與實(shí)際需求相匹配。
廣東佛山眉樵河泵站
沈月生表示，目前在技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系方面，國家圍繞數(shù)字集成全變頻控制技術(shù)頒布了工程標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)圖集、國家標(biāo)準(zhǔn)等。同時(shí)很多省市標(biāo)準(zhǔn)也將數(shù)字集成全變頻控制供水技術(shù)引入，并作為地方二次供水建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的要求之一，同時(shí)，也有一些城市的水務(wù)集團(tuán)內(nèi)部的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也將數(shù)字集成全變頻控制技術(shù)采納引用，作為其水務(wù)內(nèi)部二次供水建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。
當(dāng)傳統(tǒng)水泵在制造工藝和材料技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)很難找到技術(shù)突破的當(dāng)下，數(shù)字集成全變頻控制技術(shù)將為二次供水技術(shù)的變革之路打開一扇大門。
點(diǎn)擊查看：2021(第六屆)供水高峰論壇專題報(bào)道
關(guān)閉返回