無塔變頻恒壓供水技術(shù)在葛泉礦工業(yè)廣場的應用

應用變頻技術(shù)對廣場供水，取消井下供水系統(tǒng)，在工人村供廣場管網(wǎng)的末端增加恒壓管道泵，抽水打入廣場供水管網(wǎng)，增加管網(wǎng)供水流量，管道泵應用變頻技術(shù)，實現(xiàn)無塔恒壓供水。

1  應用背景：葛泉礦工業(yè)廣場供水由兩部分形成

工人村山頂水池的水，通過地埋直徑150mm的焊管，利用供水管路自然80米的高差自流到廣場閥門間，通過三個閥門流到廣場供水管網(wǎng)，滿足廣場生產(chǎn)及生活用水需要；

30米井下的井下水，由高壓清水泵打到地面水池，再由地面清水泵房(水泵參數(shù):380V揚程5米,流量100m3/h,功率30kW,型號IS125-100-400)的清水泵打到25米高的水塔，水由水塔的自然高差及儲水量補充廣場管網(wǎng)水量及水壓，雖然說壓力不穩(wěn)定，新辦公樓五層經(jīng)常水流少，偶爾還沒水，沖廁有時沖不凈，但是基本滿足了廣場生產(chǎn)生活用水需求。

2  應用原因

由于井下水源點使用日久，淤泥堵塞嚴重，造成水量不足。同時副井筒輸水管路也使用多年，損壞嚴重，導致井下不能提供清水，如果清理巷道，安裝清水管路，需要投入大量資金。

隨著我礦服務年限的增加，用水點增多，用水量不斷增大，原有供水系統(tǒng)的壓力也不能充足滿足工業(yè)廣場正常用水需要，影響少部分職工正常生活用水。三，只靠工人村管路提供的清水，將嚴重影響廣場生產(chǎn)生活用水。

3  分析問題

根據(jù)廣場目前實際難題，一是水塔高度25米，管網(wǎng)壓力不能增大；二是工人村到廣場管路管徑固定不能加粗，增加一趟輸水管費用太高。為了解決以上問題，我們經(jīng)過實際水管出口安裝水表，設(shè)置不同放水時間，經(jīng)過多次測算得出結(jié)論：必須采取措施，工人村輸水管路流量才能達到100立方以上。

查閱資料知道，管徑國定，想增加流通單位時間流量，需要增大水的流速，增加流速有2個方法：一個方法是，管路進口增加水泵，增大管道內(nèi)水流速；另一個是，管路出口安裝管道泵抽水，二次加壓?？紤]到工人村水池到廣場高差80米，廣場清水管網(wǎng)使用日久，如果某時用水量小，管路承受不了高壓，管網(wǎng)損壞，影響供水。我們采取第二個方法，工人村輸水管路的出口安裝水泵抽水。

無塔變頻恒壓供水技術(shù)在廣場進行應用改造方案。采用管路出口安裝管道泵，加裝全自動變頻無塔恒壓供水設(shè)備，變頻器控制水泵運行，供水管網(wǎng)實現(xiàn)恒壓供水。廣場安裝全自動變頻無塔恒壓供水設(shè)備后，關(guān)閉水塔底部閥門，甩掉水塔，由全自動變頻恒壓供水設(shè)備對廣場供水管網(wǎng)進行二次加壓，增加水量，提高管網(wǎng)壓力，滿足廣場正常供水。根據(jù)廣場實際情況，確定選用變頻恒壓供水設(shè)備一套?？紤]到以后廣場用水量的增加，及水壓問題，確定采樣型號為MJHG300-50-3恒壓供水設(shè)備，配套設(shè)施包括變頻控制柜、變頻器ABB 、配套水泵、恒壓罐、水泵機組及壓力表、信號線、儀表等其它安裝輔材，電控成套配置。

4  無塔變頻恒壓供水技術(shù)在廣場應用實施過程

在工人村-廣場供水主管末端安裝全自動變頻恒壓供水設(shè)備，水泵抽水直接進供水管網(wǎng)，對管路內(nèi)水進行二次加壓，管網(wǎng)壓力設(shè)定為0.3MPa。當管網(wǎng)水壓低于0.3MPa時，水泵運行頻率升高；當管網(wǎng)水壓高于0.3MPa時，水泵運行頻率降低，控制管網(wǎng)水壓始終在0.3MPa附近運行，不再使用水塔。具體實施如下：

水塔供水管路底部安裝一個DN200蝶閥，閥門關(guān)閉，控制管網(wǎng)水進水塔，確保管網(wǎng)壓力恒定；

安裝變頻恒壓供水泵組一套，直接從工人村-廣場主管末端抽水，輸入廣場用水管網(wǎng)，進行二次加壓；

管網(wǎng)改造，閥門間原有三路供水管路，關(guān)閉最南端一路不用，斷開最北側(cè)一路，在總供水管路上加閥門、水表，閥門控制工業(yè)廣場用水，水表隨時計量觀察工業(yè)廣場用水量。斷開中間一路，安裝水泵，工人村來水端并列加3個DN150閘閥分別于變頻恒壓供水設(shè)備的3臺水泵的進水口相連，廣場用水端和供水設(shè)備出水管路東側(cè)出水口相連（泵組出水管路西側(cè)出水口堵?。?，水泵出水管路上安裝遠傳壓力表，如圖2： 

5  無塔變頻恒壓供水技術(shù)在葛泉礦工業(yè)廣場供水應用后的效果

葛泉礦工業(yè)廣場供水應用無塔變頻恒壓供水技術(shù)后，成效顯著：

無塔變頻恒壓供水技術(shù)在葛泉礦工業(yè)廣場供水應用后，避免井下水源點維修費用預計100萬，副井筒上水管路的安裝20多萬，設(shè)備及安裝費用5萬多，此項目供為礦節(jié)約投資資金100多萬。

此項目每月節(jié)約電量消耗。

井下水泵節(jié)省電費：井下清水泵功率為280kW，每天運行4小時，一月按30天，每度電價按1元計算，每月節(jié)省電費：

280（kW）×4（小時/每天）×1(元/度電)×30（天/月）=33600（元）

廣場泵房原來水泵電費：功率為30 kW，每天運行1小時，一月按30天，每度電價按1元計算，每月用電費：

30（kW）×1(小時/每天)×1(元/度電)×30(天/月)=900（元）

新裝廣場恒壓泵電費：功率為22kW，負荷率為70%，每天運行20小時，一月按30天，每度電價按1元計算，每月用電費：

22（kW）×70%×20（小時/每天）×1(元/度電)×30（天/月）=9240（元）

綜上所訴每月節(jié)省電費：

33600(元)+900(元)-9240(元)=25260 (元)

節(jié)省勞動用工。水塔液位低到一定位置時，無需值班泵工操作按鈕啟動水泵；液位高到一定位置，也無需值班泵工操作按鈕停止水泵運行，井上清水泵房停用，節(jié)省勞動用工3人。井下清水泵停用，節(jié)省職工3人。合計節(jié)省職工6人，每人每月工資平均按4000元計算，每月節(jié)省人工費4000（元）*6（人）=24000（元）。

使用全自動無塔變頻供水，廣場供水管網(wǎng)水壓保持在3MPa上下5%范圍內(nèi)，水量保持在100m3左右。

滿足了廣場生產(chǎn)生活用水需要，解決了辦公樓高層間斷性沒水的情況，確保職工正常生活用水。

提高了職工的安全系數(shù)。以前水塔液位傳感器損壞時，職工需要上水塔維修液位傳感器，存在安全隱患。

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://xwlcp.cn/w/qk/21223.html