2025.05.15

變頻恒壓供水系統以管網水壓 (或用戶用水流量)為設定參數，通過微機控制變頻器的輸出頻率從而自動調節水泵電機的轉速，實現管網水壓的閉環調節 (PID)，使供水系統自動恒穩于設定的壓力值：即用水量增加時， 頻率升高，水泵轉速加快，供水量相應增大；用水量減少時， 頻率降低，水泵轉速減慢，供水量亦相應減小，這樣就保證了供水效率用戶對水壓和水量的要求， 同時達到了提高供水品質和供水效率的目的，“用多少水，供多少水”；采用該設備不需建造高位水箱，水塔， 水質無二次污染，是一種理想的現代化建筑供水設備。

一、變頻恒壓供水設備概述

頻恒壓供水設備是供水設備中的一種，全自動變頻供水設備是一種新型的節能供水設備。變頻恒壓供水設備系運用當今先進的微電腦控制技術，將變頻調速器與電機水泵組合而成的機電一體化高科技節能供水裝置。

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變頻恒壓供水設備組成介紹

變頻恒壓供水設備主要由水泵機組、測壓穩壓罐、壓力傳感器、變頻控制柜等組成，能始終維持壓力表壓力（即用戶管網水壓）等于用戶設定值。可用于一般生活或生產供水。供水系統組成方式有：

1、變頻供水設備與市政管網并網恒壓供水，在供水壓力可滿足需要時，自動停運全部水泵。否則，恒壓供水設備啟動，增大壓力滿足用水要求。

2、附加小泵或氣壓罐，為完全消除小流量或零流量供水電耗，可增加輔助小泵或輔助氣壓罐，當供水壓力低時，自動停運主泵，使小泵或氣壓罐運行。

3、定制變頻恒壓供水設備。同時提供水泵維修和水泵保養。

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變頻恒壓供水設備工作原理

變頻恒壓供水設備主要由水泵，電機，控制系統三個部分組成的，其工作原理是怎么樣的呢？

根據用戶要求，先設定給水壓力值，然后通電運行，壓力傳感器監測管網壓力，并轉為電信號送至可編程控制器或微機控制器，經分析處理，將信號傳至變頻器來控制水泵運行，當用水量增加時，其輸出的電壓及頻率升高，水泵轉數升高，出水量增加，當水量減小時，水泵轉數降低，減少出水量，使管網壓力維持設定壓力值，在多臺泵運行時，逐機軟啟動，由變頻轉工頻至壓力流量滿足為止，實現了水泵的循環控制，當夜間小流量運行時，可通過變頻水泵來維持工作，變頻給水泵可以停機保壓。

?1、首先水泵是變頻供水設備的核心部分，其作用是將水從水源處抽取，通過管道輸送到需要用水的地方，在變頻供水設備中，水泵的流量和水壓都是通過調節水泵的轉速來實現的。

2、電機是變頻供水設備的動力部分，當水泵轉速發生變化時，電機也會隨之調整，從而控制水流量和水壓的輸出，在變頻供水設備中，電機通常采用三相異步電機，通過控制電機的電流和電壓來調整電機的轉速，從而達到無級調速的效果。

3、控制系統是變頻供水設備的核心控制部分，它通過對水泵電機的電流，電壓進行控制，實現對電機的無極調速，從而控制供水量，控制系統還可以根據不同的需求，自動調節電機的轉速和水壓，從而達到高效節能的供水效果。

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變頻恒壓供水設備特點

1、采用微機控制，全自動運行，管理簡單，使用方便、可靠。

2、結構緊湊，占地面積小，投資省，安裝方便，便于集中管理。

3、功能齊全，通過面板操作實現用戶所需的各種功能。

4、按所需壓力，根據用水量的變化來調節電機泵的轉速，使設備恒壓供水，達到高效節能的目的。

5、對多臺電機泵均能可靠地實現軟啟動，大大延長了設備的使用壽命。

6、根據流量的變化自動完成對多臺水泵進行循環軟啟動運行、停止的全部過程。

7、帶有小型氣壓水罐裝置，由遠傳壓力表發饋到控制器，從而使設備在小流量或零流量時可以停機，進一步降低能耗，延長了設備的使用壽命。

8、保護功能完備：欠壓保護、超壓保護、過載保護、短路保護、失速防止等。

9、工作泵與備用泵具有周期性運轉，自動巡檢和手動巡檢功能。

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變頻恒壓供水設備應用范圍

1、新建的住宅小區、別墅、寫字樓、綜合樓生活供水。

2、高層建筑、消防用水、高級賓館飯店等的生活供水。

3、氣壓給水,地面水池加壓等傳統供水系統改造。

4、各種鍋爐冷水供水系統、鍋爐熱水。

5、自來水廠的中間加壓泵站、自來水二次增壓。

6、各工礦企業的生產、生活用水、管網穩壓。

7、各種類型的循環水、冷卻水供應系統。

8、自來水壓力不能滿足要求的生活、消防加壓供水等。

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無負壓與變頻恒壓供水設備區別

1、兩種設備區別主要在運行原理上

變頻恒壓供水和無負壓供水從外觀上看到的最大的區別是變頻恒壓供水需要配置一個大的水箱，無負壓供水設備只有一個小的穩流罐。

（1）變頻恒壓供水，需要水箱蓄水。供水機組從水箱抽水來給用戶供水。

（2）無負壓供水設備，無需水箱，供水系統自帶穩流罐，能蓄少量的水。

在設備選型時，無負壓設備的壓力計算，要減去自來水的水壓，因此水泵的選型揚程更低。在運行時，低區供水，無負壓設備能利用自來水管網壓力供水，無需啟動水泵。

但是恒壓變頻設備無論什么情況，都需要啟動水泵來供水。在停水時，無負壓設備會停止供水，變頻恒壓供水因為有水箱蓄水，按照規范，能有效提供2天。

2、使用和運行成本不一樣

變頻恒壓供水設備成本比無負壓供水設備的成本低，但是變頻恒壓設備的后期維護成本高，如清洗水箱等。

從使用上看, 還有以下幾個方面區別：

（1）衛生方面。變頻供水設備首先需要將市政水注入到水箱內存儲后再通過水泵打出去，存在二次污染；而無負壓供水設備是和市政管網直連，與外界環境完全隔絕，沒有二次污染。

（2）節能方面。變頻供水完全浪費掉了市政管網的壓力，無負壓供水是直連到市政管道上，利用市政管網原有壓力進行管道增壓供水。

（3）占地面積。變頻供水設備要根據用戶數量配置水箱，占據很大的面積，而無負壓供水設備集成度很高，節約用地。

3、管網穩定上的區別

使用穩定性上兩種設備各有優缺點，分這么兩種情況說，第一種情況是市政管網停水，那使用變頻供水設備的用戶還可以繼續使用水箱里的水，而無負壓供水設備的用戶就直接沒水可用了。第二種情況是停電的情況，如果停電的話使用變頻供水設備的用戶就沒水可用了，而使用無負壓供水設備的用戶可用靠市政管網的原有壓力，低樓層用戶供水是不受影響的。

4、總結

市政供水壓力穩定、水量充足時：無負壓變頻供水可充分發揮優勢，在節能效果方面優于普通變頻恒壓供水；在設備的成本方面也低于普通變頻恒壓供水。

市政供水壓力不穩定、水量不充足時：無負壓變頻供水設備需要增加水箱做為備用水源，在設備成本方面已經高于普通變頻恒壓供水設備；節能方面效果也不會很明顯。

二、變頻恒壓供水設備安裝工序

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變頻恒壓供水設備安裝工序

變頻恒壓供水設備：準備工作、搬運、就位、找正找平，設備及附件安裝。

1、準備工作及運輸設備

變頻恒壓供水設備整套水泵運到現場。附帶底座或者已裝好電動機。找平底座時可不必卸下水泵和電機。

2、就位

將底座放在地基上。在地腳螺釘附近墊楔形墊鐵。將底座墊高約20-40毫米。準備找平后填充水螺漿之用。

3、找正找平

用水平儀檢査底座的水平度。找平后扳緊地腳螺母用水泥漿填充底座。經3-4天水泥干固后。再檢査一下水平度。

4、底座清理

將底座的支持平面、水泵腳、電機腳的平面上的污物洗清除；并把水泵和電機放到底座上。

5、調整泵軸水平

找平后適當上緊螺母。以防走動。待調節完畢后再安裝電機。在不合水平處墊以鐵板，泵和聯軸器之間留有一定間隙。

6、設備及附件安裝

把平尺放在聯軸器上。檢査水泵軸心線與電機軸心線是否重合。若不重臺。在電機或泵的腳下墊以薄片，使兩個聯軸器外圓與平尺相平。然后取出墊的幾片薄鐵片。用經過刨制的整塊鐵板來代替鐵片。并重新檢査安裝情況。為了檢查安裝的精度。在幾個相反位置上用塞尺。測量兩聯軸器平面的間隙。聯軸器平面一周上最大和最小間隙差數不得超過0.3毫米。兩端中心線上下或左右的差數不得超過0.1毫米。

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變頻恒壓供水設備使用與操作

1、設備使用前應盤動水泵轉子，應無摩擦，卡滯現象。

2、500V低壓搖表檢測電機絕緣，應為0.5M以上。?

3、控制儀表及線路無損壞。?

4、全開水泵進口閥，關閉出水口閥，逐一打開泵的排氣閥、待液體充滿泵腔后關閉氣閥。?

5、將轉換開關置于手動位置,空載點動水泵，其運轉方向應與標準箭頭一致。?

6、手動逐臺啟停水泵，檢查水泵運轉無異常現象。

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變頻恒壓供水設備操作規程

1、工作前，整理場地，放穩各零、部件，并檢查裝配使用工具和工作環境是否安全良好。

2、吊放電機機座、底板、定子、轉子、軸承等大型部件時必須放好方箱或墊木。嚴禁在懸吊物下操作，應與行車工、掛鉤工密切配合。

3、電機轉子作動平衡時要遵守“動平衡機安全操作規程”。

4、套裝電機轉子前定子必須放置平穩、墊牢，嚴防傾倒。

5、在定子和軸承座裝底板時不準邊放邊墊墊片。

6、使用手錘和大錘時必須用裝有金屬倒楔的堅固木把。打錘時嚴禁戴手套，并注意前后方是否有人。

7、鉆定位孔時要遵守“鉆床安全操作規程”。用可移式鉆床必須墊放平穩。

8、配合試驗時要與試驗人員緊密聯系，并遵守“電氣試驗安全操作規程”。試驗平臺及電機周圍油污要擦凈。跨坑跳板、登高架子及上下梯子均要安裝牢固。

9、使用手持電動工具時必須遵守有關安全規定。

10、易燃易爆物品要妥善保管，不要亂扔亂放，嚴禁接近煙火或高溫。

11、電機裝配時，手指不能放入端蓋與機座空隙中，防止合攏時扎傷。裝配螺釘時，切勿用手指伸入孔內試探。

12、軸承熱套時要戴好手套，防止燙傷。

13、用易燃物品清洗軸承時嚴禁煙火接近。煤油加熱溫度不得大于60℃。清洗場所必須有良好的通風裝置。

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變頻恒壓供水設備故障及解決方式

1、恒壓供水設備中系統壓力不穩，容易振蕩？

若是系統壓力不穩，可能有以下幾種原因：

（1）壓力傳感器采集系統壓力的位置有問題，壓力采集點選取得離水泵出水口太近，管路壓力受出水速度影響太大。從而反饋給控制器的壓力值忽高忽低，造成系統的振蕩。

（2）如果系統采用了氣壓罐的方式，而壓力采集點選取在氣壓罐上，也可能造成系統的振蕩。因為，空氣本身有一定的伸縮性，而且氣體在水中的溶解度使壓力的變化而變化，水泵出水和通過氣體傳遞壓力之間有一定的時間差，從而造成系統振蕩。

（3）控制器和變頻器的加減速時間與水泵電機功率不相符。一般情況下，功率越大，其加減速時間也就越長。此項參數用戶可多選幾個數據進行試驗。比如，15KW一般為10至20秒之間。

2、恒壓供水設備中，小泵起停過于頻繁？

系統之中，控制器的參數中的第11項參數，即小泵停止壓力誤差過小。在所有主泵都關閉以后，當系統的實際壓力低于設定的壓力時，小泵則起動。隨著系統壓力的上升，使得系統的實際壓力高于設定壓力與小泵停止壓力誤差這兩者之和時，小泵則被系統關閉。所以，解決問題的方法是將此項參數調高一定值即可。

3、恒壓供水設備模擬輸出不正常，變頻器運行頻率與控制器輸出不符，怎么辦？

首先，應確定是否硬件出了問題。

使控制器進入手動調試狀態，分別用萬用表量出控制器輸出0Hz及50Hz時所對應的模擬量輸出值。如果控制器的模擬輸出值在0Hz時大于30mV，或在50Hz時小于控制器第5項參數定標的電壓值，則說明控制器輸出存在問題。

這里有兩種情況:

（1）如果隨著控制器的頻率變化，輸出一直保持不變，說明控制器的模擬輸出電路損壞。

（2）如果模擬輸出值也是變化的，但不能達到最大值，可通過調節控制器小窗口中VR3電位器可解決。

其次，如果控制器的輸出值正常，當控制器輸出達到最大值時，變頻器不能達到50Hz，說明是變頻器的設定值存在問題，可調節變頻器的頻率增益解決。

4、恒壓供水設備水泵切換時，變頻器輸出不為零,為什么？

用戶應確定控制器給變頻器的控制線全部接上，在水泵進行切換動作時，控制器會給變頻器一個滑行停車信號，即EMG信號。

有的用戶EMG這根信號線并沒有接，從而直接導致上述情況。

此類現象要絕對禁止，否則，容易損壞變頻器。如果有EMG信號，請仔細檢查接線是否接實。確定接實，沒有線路故障后，再用萬用檢查控制器的EMG是否有輸出。

如當控制器處于切換時，EMG信號沒有輸出，則說明是控制器的問題

三、變頻恒壓供水設備計量要點

按設計圖示數量以“臺”計算。

四、項目特征描述要點

名稱、型號、容量、基礎形式、規格等。

管道和設備工程每日一練

1、（單選）【2011年 真題】在燃氣工程中，埋地鋪設的聚乙烯管道長管段上通常設置的補償器形式為（ ? ? ? ）。

A. 方形管補償器?

B. 套筒式補償器?

C. 自然補償器?

D. 波形補償器

答案：B

答案解析：燃氣系統補償器：有套筒式補償器和波形管補償器，埋地鋪設的聚乙烯管道長管段上常設置套筒式補償器。

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2、（多選）【2011年 真題】燃氣工程管道的吹掃、試驗和探傷的說法中正確的有（ ? ? ?）。

A. 吹掃介質為壓縮空氣?

B. 燃氣管在安裝完畢、壓力試驗前進行吹掃?

C. 室內燃氣管道安裝完畢后必須進行強度和嚴密性試驗，試驗介質宜采潔凈水?

D. 強度試驗應在嚴密性試驗后進行

答案：AB

答案解析：燃氣管在安裝完畢、壓力試驗前應進行吹掃.，吹掃介質為壓縮空氣，（注意燃氣管道吹掃是在壓力試驗前，與第二章第四節輔助項目中的描述相反）C項，室內燃氣管道安裝完畢后必須按規定進行強度和嚴密性試驗，試驗介質宜采用空氣，嚴禁用水。D項，工業嚴密性試驗在強度試驗后進行。

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3、（單選）【2013年 真題】室內燃氣鋼制管道，選用無縫鋼管，其連接方式應為（ ? ? ?）。

A. 螺紋連接?

B. 卡箍連接?

C. 電弧焊接

D. 法蘭連接

答案：C

答案解析：室內燃氣鋼制管道：采用螺紋連接時，管件的材質、連接方式應同管道；選用無縫鋼管時，連接方式應為電弧焊接。

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4、（單選）【2014年 真題】室內燃氣管道管材選用時，正確的作法是（ ? ? ）。

A. 室內燃氣管道不得選用連接用軟管?

B. 低壓燃氣管道應選用熱鍍鋅鋼?

C. 中壓和次高壓燃氣管道宜選用鑄鐵管?

D. 選用銅管時，應采用對焊連接

答案：B

答案解析：A項，室內燃氣管道宜選用鋼管，也可選用銅管、不銹鋼管、鋁塑復合管和連接用軟管。C項，低壓燃氣管道應選用熱鍍鋅鋼管(熱浸鍍鋅),中壓和次高壓燃氣管道宜選用無縫鋼管。D項，選用銅管時，應采用硬釬焊連接，不得采用對焊、螺紋或軟釬焊(熔點小于500℃)連接。

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5、（多選）【2014年 真題】燃氣輸配系統是一個綜合設施，其組成除包括燃氣輸配管網、儲配站外，還有（ ? ? ）。

A. 調壓計量站?

B. 恒流計量站?

C. 運行監控系統?

D. 數據采集系統

答案：ACD

答案解析：燃氣輸配系統主要由燃氣輸配管網、儲配站、調壓計量裝置、運行監控、數據采集系統等組成。（口訣：儲網量運據）（楚王量運距）

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