二次供水設備工作原理
2024-08-02
二次供水設備是指在市政供水壓力不足或供水不穩定的情況下，透過加壓設備將水輸送到用戶端，確保供水的穩定性和可靠性。二次供水設備廣泛應用於高樓、住宅小區、商業綜合體及工業園區等場所。
以下是二次供水設備的工作原理及其詳細數據：
1.工作原理
二次供水設備的工作原理主要包括以下步驟：
- 水源輸入：市政供水或其他水源經由進水管道進入二次供水設備的儲水箱或水池。
- 水質處理：在某些系統中，水進入儲水箱或水池之前會經過初步的水質處理，如過濾、消毒等，以確保水質符合標準。
- 水位控制：儲水箱或水池內裝有水位感知器，用於監測水位。當水位低於設定值時，補水閥會自動打開，補充水源；當水位達到設定值時，補水閥會自動關閉。
- 加壓供水：當使用者用水需求增加時，水泵浦啟動，透過加壓將水輸送到用戶端。水泵浦的啟動和停止由壓力感測器和控制系統自動控制，以維持管網中的恆定壓力。
- 變頻控制：現代二次供水設備通常採用變頻控制技術，根據實際用水量自動調節水泵的轉速，從而實現節能和穩定供水。
- 水質監測：部分高階系統也配備水質監測設備，即時監測水質參數，如濁度、餘氯、pH值等，確保供水安全。
2.設備組成
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儲水箱或水池：
- 材質：不銹鋼、玻璃纖維、混凝土等。
- 容量：根據需求，通常在幾立方米到幾十立方米不等。
- 水位感測器：用於監測水位，常見的有浮球開關、超音波感測器等。
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水泵浦：
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變頻器：
- 功率範圍：與水泵浦匹配，通常在幾千瓦到幾十千瓦。
- 控制方式：PID控制、恆壓控制等。
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控制系統：
- PLC控制器：用於邏輯控制和資料處理。
- 感應器：壓力感測器、流量感測器、水質感測器等。
- 控制面板：用於人機交互，顯示系統狀態和參數。
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水質處理設備：
- 過濾器：砂濾器、活性碳濾器等。
- 消毒器：紫外線消毒器、氯消毒器等。
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管道和閥門：
- 材質：不銹鋼、PVC、PE等。
- 規格：根據流量和壓力需求選擇。
3.性能參數
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流量（Q）：
- 單位：立方公尺每小時（m³/h）或公升每秒（L/s）。
- 常見範圍：10-500 m³/h。
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揚程（H）：
- 單位：米（m）。
- 常見範圍：20-150公尺。
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功率（P）：
- 單位：千瓦（kW）。
- 常見範圍：幾千瓦到幾十千瓦。
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效率（η）：
- 表示設備的能量轉換效率，通常以百分比表示。
- 常見範圍：60%-85%。
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壓力（P）：
- 單位：帕斯卡（Pa）或巴（巴）。
- 常見範圍：0.2-1.5 MPa（2-15 巴）。
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水質參數：
- 濁度：單位為NTU（Nephelometric Turbidity Units），常見範圍為0-5 NTU。
- 餘氯：單位為mg/L，常見範圍為0.1-0.5 mg/L。
- pH值：常見範圍為6.5-8.5。
4.工作過程詳細數據
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啟動時間：
- 從接收到啟動訊號到水泵浦達到額定轉速的時間，通常為幾秒鐘到幾十秒。
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水位控制：
- 低水位設定值：通常為儲水箱或水池容量的20%-30%。
- 高水位設定值：通常為儲水箱或水池容量的80%-90%。
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變頻控制：
- 頻率範圍：通常為0-50 Hz。
- 控制精度：±0.1赫茲。
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壓力控制：
- 設定壓力：依使用者需求設定，常見範圍為0.2-1.5 MPa。
- 壓力波動範圍：±0.05MPa。
5.應用場景
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高層建築：
- 需要高揚程的設備，以確保水能輸送到高層。
- 典型參數：流量50-200 m³/h，揚程50-150公尺。
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住宅社區：
- 需要穩定的流量和壓力，以滿足居民的用水需求。
- 典型參數：流量100-300 m³/h，揚程30-100公尺。
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商業綜合體：
- 需要大流量的設備，以因應高峰用水需求。
- 典型參數：流量200-500 m³/h，揚程20-80公尺。
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工業區：
- 需要特定水質和壓力的設備，以滿足工業生產的需求。
- 典型參數：流量50-200 m³/h，揚程20-100公尺。