变频恒压供水技术在葛泉矿工业的应用范文

本站小编为你精心准备了变频恒压供水技术在葛泉矿工业的应用参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

【摘要】应用变频技术对广场供水，取消井下供水系统，在工人村供广场管网的末端增加恒压管道泵，抽水打入广场供水管网，增加管网供水流量，管道泵应用变频技术，实现无塔恒压供水。

【关键词】管道泵；变频；恒压；供水

1应用背景：

葛泉矿工业广场供水由两部分形成工人村山顶水池的水，通过地埋直径150mm的焊管，利用供水管路自然80m的高差自流到广场阀门间，通过3个阀门流到广场供水管网，满足广场生产及生活用水需要。30m井下的井下水，由高压清水泵打到地面水池，再由地面清水泵房(水泵参数：380V扬程5m，流量100m3/h，功率30kW，型号IS125-100-400)的清水泵打到25m高的水塔，水由水塔的自然高差及储水量补充广场管网水量及水压，虽然说压力不稳定，新办公楼五层经常水流少，偶尔没水，冲厕有时冲不净，但是基本满足了广场生产生活用水需求。

2应用原因

由于井下水源点使用日久，淤泥堵塞严重，造成水量不足。同时副井筒输水管路也使用多年，损坏严重，导致井下不能提供清水，如果清理巷道，安装清水管路，需要投入大量资金。随着我矿服务年限的增加，用水点增多，用水量不断增大，原有供水系统的压力也不能充足满足工业广场正常用水需要，影响少部分职工正常生活用水。只靠工人村管路提供的清水，将严重影响广场生产生活用水，如图1所示。

3分析问题

广场目前实际难题：一是水塔高度25m，管网压力不能增大；二是工人村到广场管路管径固定不能加粗，增加一趟输水管费用太高。为了解决以上问题，我们经过实际水管出口安装水表，设置不同放水时间，经过多次测算得出结论：必须采取措施，工人村输水管路流量才能达到100m3以上。查阅资料知道，管径固定，想增加流通单位时间流量，需要增大水的流速，增加流速有2个方法：一是管路进口增加水泵，增大管道内水流速；二是管路出口安装管道泵抽水，二次加压。考虑工人村水池到广场高差80m，广场清水管网使用日久，如果某时用水量小，管路承受不了高压，管网损坏，影响供水。我们采取第二个方法，工人村输水管路的出口安装水泵抽水。采用无塔变频恒压供水技术在广场进行应用改造的方案。采用管路出口安装管道泵，加装全自动变频无塔恒压供水设备，变频器控制水泵运行，供水管网实现恒压供水。广场安装全自动变频无塔恒压供水设备后，关闭水塔底部阀门，甩掉水塔，由全自动变频恒压供水设备对广场供水管网进行二次加压，增加水量，提高管网压力，满足广场正常供水。根据广场实际情况，确定选用变频恒压供水设备一套。考虑以后广场用水量的增加，以及水压问题，确定采样型号为MJHG300-50-3恒压供水设备，配套设施包括变频控制柜、变频器ABB、配套水泵、恒压罐、水泵机组及压力表、信号线、仪表等其他安装辅材，电控成套配置。

4无塔变频恒压供水技术在广场的应用实施过程

在工人村—广场供水主管末端安装全自动变频恒压供水设备，水泵抽水直接进供水管网，对管路内水进行二次加压，管网压力设定为0.3MPa。当管网水压低于0.3MPa时，水泵运行频率升高；当管网水压高于0.3MPa时，水泵运行频率降低，控制管网水压始终在0.3MPa附近运行，不再使用水塔。具体实施如下。(1)水塔供水管路底部安装一个DN200蝶阀，阀门关闭，控制管网水进水塔，确保管网压力恒定。(2)安装变频恒压供水泵组一套，直接从工人村—广场主管末端抽水，输入广场用水管网，进行二次加压。(3)管网改造，阀门间原有3路供水管路，关闭最南端一路不用，断开最北侧一路，在总供水管路上加阀门、水表，阀门控制工业广场用水，水表随时计量观察工业广场用水量。断开中间一路，安装水泵，工人村来水端并列加3个DN150闸阀分别于变频恒压供水设备的3台水泵的进水口相连，广场用水端和供水设备出水管路东侧出水口相连(泵组出水管路西侧出水口堵住)，水泵出水管路上安装远传压力表，如图2所示。

5无塔变频恒压供水技术在葛泉矿工业广场供水应用后的效果

葛泉矿工业广场供水应用无塔变频恒压供水技术后，成效显著：避免井下水源点维修费用预计100万元，副井筒上水管路的安装费用20多万元，设备及安装费用5万多元，此项目共节约投资资金100多万元。此项目每月节约电量消耗计算如下。井下水泵节省电费：井下清水泵功率为280kW，每天运行4h，1月按30d，每1kW•h电价按1元计算，每月节省电费：280(kW)×4(h/d)×1(元/kW•h)×30(d/月)=33600(元)。广场泵房原来水泵电费：功率为30kW，每天运行1h，1月按30d，每1kW•h电价按1元计算，每月用电费：30(kW)×1(h/d)×1(元/kW•h)×30(d/月)=900(元)。新装广场恒压泵电费：功率为22kW，负荷率为70%，每天运行20h，1月按30d，每1kW•h电价按1元计算，每月用电费：22(kW)×70%×20(h/d)×1(元/kW•h)×30(d/月)=9240(元)。综上，每月节省电费：33600(元)+900(元)-9240(元)=25260(元)。节省劳动用工：水塔液位低到一定位置时，无需值班泵工操作按钮启动水泵；液位高到一定位置，也无需值班泵工操作按钮停止水泵运行，井上清水泵房停用，节省劳动用工3人。井下清水泵停用，节省职工3人。合计节省职工6人，每人每月工资平均按4000元计算，每月节省人工费4000(元)×6(人)=24000(元)。使用全自动无塔变频供水，广场供水管网水压保持在3MPa上下5%范围内，水量保持在100m3左右。满足了广场生产生活用水需要，解决了办公楼高层间断性没水的情况，确保职工正常生活用水。提高了职工的安全系数。以前水塔液位传感器损坏时，职工需要上水塔维修液位传感器，存在安全隐患。

参考文献

[1]韩雪涛．变频器技术快速入门[M]．北京：机械工业出版社，2016．

[2]方大千，朱丽宁．变频器、软启动器及PLC使用技术手册[M]．北京：化学工业出版社，2014．

[3]宋爽，周乐挺．变频技术及应用[M]．北京：高等教育出版社，2008．

作者：谭瑞强 单位：河北冀中能源股份有限公司