可吊裝變頻水泵供水系統施工技術

賴福輝 黃華 李勇

【摘要】一種可吊裝變頻水泵供水系統技術，提供了一種自動化可變頻恒壓穩定的供水系統，有效地滿足了在建樓房施工及消防用水的供給，提高了用水質量，同時節約了水資源，節省了電能，降低了成本。

【關鍵詞】施工用；可吊裝；變頻；恒壓；水泵技術

前言

水資源及能源緊缺是制約我國經濟發展的重要因素，節水節能是我國社會經濟持續發展的基本國策。而傳統的在建樓房施工及消防用水供水系統，電機以額定的轉速持續運轉，并以額定出水量供水，當用水量減少或在用水低谷時，電機也不能停，這樣造成管網壓力過高，水龍頭和輸水管道被損壞等，也造成電能與水資源的浪費。為了改變這種狀況，建設資源節約型、環境友好型工地，中建四局廈門萬科湖心島項目設計并安裝了一種可吊裝變頻水泵供水系統，以滿足現有技術的不足。

1 施工技術特點

一種可吊裝變頻水泵供水系統技術，提供了一種自動化可變頻恒壓穩定的供水系統，其采用先進的變頻技術，使水泵根據需水量自動調節供水量，在保證不同樓層用水的情況下，穩定了水壓，提高了用水質量，有效地滿足了在建樓房各樓層施工及消防用水的供給。同時利用氣壓罐的調節作用，實現了水泵的間斷性工作，降低了耗電量，保護了電機，節約了成本。另外還采用新型灌裝集水箱集水，可吊裝，安拆方便，可重復利用。

2施工工藝原理

水泵機組以變頻方式開始工作時，電機以軟啟動方式啟動運轉，將水從集水箱里抽取后送入供水管網及氣壓罐，并由遠傳壓力表實時檢測供水管網及氣壓罐里的水壓，當第一臺水泵電機以變頻方式運行并達到額定功率后，而供水管網和氣壓罐里的水壓卻還未達到設定壓力時，第二臺水泵電機便自動啟動，并以工頻方式運行，直至供水管網及氣壓罐里的水壓達到設定壓力。當供水管網及氣壓罐里的水壓達到設定壓力后，水泵機組便停止工作進入睡眠，此時由氣壓罐儲存的水和能量來保持供水管網里的水壓。當大量用水導致供水管網里的水壓下降后，遠傳壓力表便將檢測到的管網實際壓力與設定壓力進行比較后輸出偏差信號，偏差信號經變頻器轉換后輸出相應頻率的電源來啟動一臺水泵，水泵的轉速隨著偏差信號而改變，使管網壓力不斷向設定壓力趨近。通過閉環控制系統不斷檢測、不斷調整的反復過程實現了管網壓力的恒定，并使水泵根據需水量自動調節供水量，從而達到節水、節能的目的。

3 工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

基礎施工→集水箱安裝→水泵機組安裝→氣壓罐安裝→管道安裝→電控箱安裝→調試運行

3.2 操作要點

3.2.1 施工準備

施工前應認真審閱變頻水泵的安裝使用說明書，了解施工要點，并對參加施工人員進行詳細的技術交底，確定各項準備工作準備到位后開始進行施工。

1）水泵機組進場后，用汽車吊將水泵機組及安裝所需各附件、工具等搬運至即將安裝位置，由供貨單位委派技術人員指導現場卸裝。

2）安裝前應觀察、清理、調整安裝面。

3.2.2 施工要點

1）基礎施工

所示設置2.5m（長）*2.5m（寬）*0.25m（高）的上反式水泵機組基礎承臺，承臺采用C20混凝土澆筑而成。而后在距離水泵機組承臺1.2m處每隔1m設置一道2.5m（長）*0.25m（寬）*0.25m（高）的上反式罐裝集水箱基礎，共設置4道，同樣采用C25混凝土澆筑而成。

1-水管，2-灌裝集水箱，3-電控箱，4-水泵，5-止水閥，6-氣壓罐，7-壓力表，8-止回閥，9-導線

2）集水箱安裝

集水箱運輸至指定安裝位置后，采用一臺16T的汽車吊進行吊裝，集水箱為新型罐裝集水箱，長5m，直徑2m，水平居中安置在集水箱基礎上。

3）水泵機組安裝

確定好水泵機組的安裝位置后，將水泵機組的底座準確就位于水泵機組基礎承臺上，用地腳螺栓將泵組底座與基礎承臺進行固定，并用水平儀檢查泵組底座的水平，而后按照水泵安裝說明進行泵體安裝。為了防止管路震動和水錘現象發生，在泵體和泵座之間加橡膠墊減震。

4）氣壓罐安裝

氣壓罐采用隔膜氣壓罐，安裝在水泵組的中間，用汽車吊進行吊裝，并用地腳螺栓與基礎承臺進行固定。

5）管道安裝

將集水箱、水泵機組、氣壓罐及用水端用鋼制管道連接起來，每臺水泵的進出水口應配有法蘭供管道，并設可曲撓橡膠接頭，以便減震。管道安裝時需注意各個閥門的安裝位置，水泵附近的管道安裝在支架上，使泵殼上沒有附著壓力；在震動小、水壓平穩的出水管路安裝遠傳壓力表；吸水管嚴禁漏氣，要設法使吸水管向集水箱方向有1/50～1/100的坡度。

6）電控箱安裝

電控箱為變頻電控箱，安裝在水泵機組側面，而后用導線將電控箱與水泵機組及遠傳壓力表接通。

7）調試運行

一切安裝完畢后接通電源進行水泵機組的調試運行，并進行水壓試驗，調試完畢后便可投入使用。

4 材料與設備

4.1 材料

水泵采用型號為50QDL16-160的立式輕型多級泵，功率為15KW，揚程189m。氣壓罐采用容積為0.77m3的隔膜氣壓罐，設計壓力為1.6MPa。蓄水箱采用新型的罐裝集水箱，集水箱長5m，直徑2m，容積為15m3，全鋼結構，可吊裝，可重復利用。

4.2 機具設備

汽車吊一臺，經緯儀一臺，水平儀一臺，卷尺兩把，手電鋸一臺，振動棒一臺，鐵錘一把，扳手兩套，活動扳手兩把，千斤頂四臺。

5 效益分析

1）節省電費

與傳統的技術相比，該技術實現了水泵機組根據用水量變頻工作，降低了耗電量。據測算，一臺功率為18.5KW的臥式多級泵（揚程136.2m）以工頻方式每天連續工作15個小時需耗電277.5度，工業用電按1.1元/度計算，則每天電費為：1.1*277.5=305.25元；每年的電費為：305.25*365=111416.25元。采用新技術后，水泵機組可根據每天的用水量變頻工作，“多用水多耗電、少用水少耗電、不用水不耗電”，據測算，一臺15KW的變頻水泵平均每天只需80度電，工業用電按1.1元/度計算，每天只需電費：1.1*80=88元，每年只需電費：88*365=32120元。與傳統的技術相比，該技術每年可節約電費：111416.25-32120=79296.25元。

2）節省人工材料費

因本技術采用新型灌裝集水箱集水，無需再做蓄水池，故節省了做蓄水池的人工和材料。若做一個與灌裝集水箱同等大小的15m3的蓄水池，需要零星砌體4.2m3（按5m長，2m寬，1.5m高計算），按零星砌體工程綜合單價1585元/m3計算，采用新型灌裝集水箱后可節省人工和材料費：1585*4.2=6657元。

6 適用范圍

適用于在建工程項目供水系統、消防系統等。

7 結束語

可吊裝變頻水泵供水系統技術，實現了水泵機組根據需水量自動調節供水量，在保證不同樓層用水的情況下，穩定了水壓，提高了用水質量，節約了水資源，同時降低了耗電量，保護了電機，節約了成本。并且安拆方便，可重復利用，是一項經濟節能、綠色環保的新技術。

參考文獻：

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