微机控制变频调速给水设备(习惯上也称变频调速给水 设备)是以单片机、可编程控制器等微型计算机为主控单元 进行自动控制，由水泵从水池、水箱、水井等的调节装置中 取水，通过变频器改变供电频率控制水泵电机转速，使水泵 转速和流量可调节的给水设备[1]。由于具有节能、压力稳定量、节可能调适和有利于自动控制等特点，该设备在我国水厂泵站、城镇供水、高层建筑二次供水等领域已被广泛应用与发 展。相应的产品标准 JG厅 3 9-1993 (微机控制变频调速给 水设备) (以下简称《标准)，由国家原建设部 1994 年 1 月7 日批准发布)自 1994 年 5 月 1 日实施以来，它对我国变 频调速给水设备的发展与应用起到了较好的指导和规范作用。
然而，由于《标准》迄今已 17 年之久， (标准》中规 定的产品要求有些已成为了限制市场发展的"瓶颈"和障碍 因素，也有些本应该有的产品要求(如节能、供水安全等) 却在《标准》中没有相应的条文约束，致使在产品设计、制 造和应用中存在一定的盲目性和随意性。为了使《标准》更 加完善合理，统一规范和提升产品质量，2010 年 3 月 19 日 国家住房和城乡建设部标准定额研究所提出对《标准》进行 全面修订。2010 年 10 月 21 日，住房和城乡建设部以第 783 号发布行业产品标准《微机控制变频调速给本设备》公告， 批准《微机控制变频调速给本设备》为城镇建设行业产品标 准，编号为 CJ.厅 352-2010，自 2011 年 5 月 1 日起实施，原《微机控制变频调速给水设备) JG厅 3 9-1993 同时废止。 本次修订了增加了对工作压力和水温的界限以及型号标记、工作条件、供水能力要求、小流量运行功能要求、超压保护 功能要求、变频器要求等的相关内容。
1 新《标准》所解决的主要问题 此次修订是为了总结和促进我国变频调速给水设备的发展与应用，并主要解决下列问题:
1) 本着安全、完善、科学、适用和有效的原 则，从保证产品质量、供水安全、节能、维护管理 等方面出发，调研、分析和总结国内外实践经验和 科研成果，将行之有效的成熟技术纳入新《标准》 的内容;
2) 全面修订了范围、术语、工作条件、要求、 试验方法的相关内容，并给出定性、定量规定，达 到了科学、具体、准确以及安全、经济和行之有 效;
3) 规范和统一了我国变频调速给水设备的产 品质量、检验标准，并达到适用性和一致性要求。
2 新《标准》有关内容解读 此次修订是在进行了大量的调研、试验、分析与总结的基础上完成的，而且所提出的产品要求准 确、具体，技术指标科学、合理井有充分依据。下 面结合近年来对建筑给排水工程的设计与运行经 验、以及我国现行标准、规范和设计手册的相关规 定，对新《标准》中的有关内容进行分析、解读。
2.1 新《标准》对适用范围提出了明确的界限
1) 适用于工作压力不大于 2.5MPa、7](温不大 于 80't:的生活、生产给水系统用微机控制变频调速 给水设备。
随着社会对水泵变频调速具有节能、压力稳 定、可调和有利于自动控制等优点的认识越来越普 及，变频调速给水设备在生活、生产给水系统的应 用已被广泛认可。由于变频调速给水设备的工作压 力和水温(也称介质温度)直接关系到整个系统的 安全运行和使用寿命，在新《标准》中增加了对工 作压力和水温的限定。
工作压力来源于加压水泵的扬程，在生活、生 产给水系统的水泵扬程一般在 2.5MPa 以内，超过2.5MPa 的供水实例却非常鲜见，而且当工作压力超过 2.5MPa 时，所选水泵及管道系统(含闽门)的 承压等级将明显提高，这不但会增加相应投资，而 且还会影响供水安全，因为在承受如此高的工作压 力下运行、万一出现故障失控或停电水锤则极容易 引发事故，存在很大的安全隐患。因此，从安全出发，新《标准》规定了"工作压力不大于 2.5MPa的限定。对于工作压力超过 2.5MPa 的供水情况，通常的做法是:采用多套给水设备分级串联供水， 或在变频调速给水设备中装设安全闽、爆破片等的 技术措施，以确保供水安全。新《标准》对水泪的限定主要是对生活热水变 频调速给水设备，因为按照我国 GB 5 15-2003《建筑给水排水设计规范}(2 9 年版)第 5.1.5 条的规定，生活热水给水系统的最高水温不超过 75't: [2] ，新《标准》在考虑到一定余量的情况下，将水 温规定"不大于 80't:"。因为当水温超过 80't:时， 将会增加对水泵、密封垫、防腐防锈油漆(涂料) 等的耐温要求，从而会带来很多困难。
2) 不适用于采用变频电机或水泵自身集成变 频器及消防给水设备。
消防给水设备中能否设置变频器进行变频调速 控制，是全国给排水专家争论的焦点之一，而且各 持不同观点:有些认为变频器在消防给水设备中的 应用存在弊端，不可取;有些则允许或赞同使用， 其原因是，随着变频器技术在我国应用的日渐成 熟，我国变频器的产品质量、性能及寿命均有了大 幅度的改善与提高，价格也相对低廉，在水泵功率 较小的消防给水设备中采用变频器是对消防给水系 统的一个有益补充，目前市场上也出现消防给水设 备采用变频器的工程实例。众所周知，消防给水系 统在平时是备而不用，当发生火灾时才须立即启动 消防泵、以最短时间提供规定水压和水量的消防用 水，按照我国消防规范，消防泵灭火时间最长为 3 小时，于是对于消防泵的节能问题可不予考虑，更 何况发生火灾是百年、千年一遇的事件，而且一般 情况是不会发生的。我国《民用建筑电气设计规 范> (JGJ 16-2008) 第 13.9.6 条规定"消防设备的 控制回路不得采用变频调速器作为控制装置" 口l。 作为涉及公众安全的消防给水设备，灭火安全、及 时是第一位。从另一方面，2012 年国家公安部发布、实施的 GA 30.2-2∞，2 <固定消防给水设备的性能要求和试验方法第 2 部分:消防自动恒压给水设 备》已对"变频消防自动恒压给水设备"的型号标 记、性能要求及试验方法作出了相应的规定l呵，这 与生活、生产给水系统的变频调速给水设备有着截 然不同的区别。所以，从安全可靠、适用性和一致性考虑，新《标准》明确指出不适用消防给水设备。此外，采用变频电机或水泵自身集成变频器的给水设备也不属于新《标准》的范围。这是因为此 类设备的水泵本身就配有变频电机或变频器，无需 在控制柜内另设变频器，甚至无控制柜，当然设备 的构成、控制原理及功能、防护等级等均不相同。
2.2 设备中的水泵应采用自灌式吸水，当因条 件所限不能自灌式吸水时应采取可靠的自动灌水或引水措施自灌是指水泵启动时水靠重力充人泵体的引水 方式 [2]。水泵自灌式吸水时的安全可靠性高。当变 频调速给水设备中的水泵不能满足自灌式吸水时应 采取可靠的自动灌水或引水措施，主要有:
1)在水泵吸水管末端安装底阅。实际上，底 阀就是一种止回阀，用以防止吸水管内的水在停泵 后的倒流，从而可使水泵吸水管内一直充满水，保 证水泵能自动启动。但采用此方式时必须保证底间 质量要可靠，否则可能造成底阀漏水而使失去作 用。
2) 采用其他水源补水。也就是在水泵吸水管 末端装设底阔的基础上，为了防止底阅漏水，在水泵出水管止回阀前安装一小管径的补水管，并将此管连接到室外市政给水管或其他外部水源，为水泵 吸水管补水，以补充吸水底阀的漏水，补水管上亦 装设有止回阀。当无其他水源补水或其他水源可能 出现长时间停水的情况，则可采用设置小容积水箱 供水的方式向水泵吸水管内补水。
3) 在水泵吸水管上装设吸水罐(也称负压 罐)。水泵在第一次启动前，吸水罐需人工灌满水， 水泵第一次运行停止后，在吸水罐内将储存一定的 水量而不致于倒流，从而可以保证水泵吸水管内充 满水，以后当水泵再启动时，罐内的水会被水泵抽 走，罐内出现负压，这样，外面的水将在大气压力 的作用下由吸水管源源不断地补充到吸水罐内，由 此完成水泵的吸水过程。采用此方式安全可靠性 高，但需设有吸水罐，而且吸水管容积越大吸水罐 体积也越大，这不但增加了投资，而且还占据了泵 房空间。
上述3 种吸水方式，需根据具体工程具体分析 与选用，做到既安全可靠、又经济合理。
2.3 设备应具有小流量节能运行功能 变频调速给水设备最显著的优点就是节能，但在小流量时由于水泵不能高效运行，机组效率会大 幅下降，大量能量转换为无效功而被浪费掉，设备 运行不能取到预期的节能效果。通常，变频调速给 水设备的水泵是按照设计工况下的最大流量和最高 扬程进行选型，而实际运行中却很少达到这一最不 利的设计工况，特别是在设计时过度注重供水安全 而导致普遍存在选泵流量和扬程超出实际需求，当 用水量变化大、经常出现长期小流量时，水泵运行 将长期偏离高效区，特别是在夜间元人用水可能达 数小时几乎都在零流量状态，但水泵仍需运行而只 是用于维持系统设定压力，此时水泵能耗纯属无效 功而浪费。例如，流量在 50m3fh左右、功率 15kW 的水泵，在 0 流量恒压运行的频率一般在 25Hz-
35Hz，由此所造成的无效功消耗将达 13%-34l1岛。
为此，新《标准》规定，变频调速给水设备应 具有小流量节能运行功能。这是新《标准》的新增 条文。针对上述水泵在小流量运行存在能量浪费的 情况，变频调速给水设备一般可采用下列技术措 施:
1)设置气压水罐，以实现小流量停泵的气压 水罐供水。当在用水小流量时，将设定压力提高 O.05MPa 左右[坷，水泵工作在满足用水要求的同时 也为气压水罐补水，随后停泵和由气压水罐供水， 随着气压水罐调节水量减少，出水压力下降，当下 降到设定压力值时水泵则自动启动供水、井为气压 水罐补水;当系统重新达到用水小流量时，则再次 控制水泵停机和由气压水罐供水，如此反复运行， 从而实现小流量间歇式停泵和连续供水的节能放 果。
2) 增设小流量水泵变频供水，也就是在小流 量时自动停止主泵、并启动小流量水泵变频供水， 从而达到小流量节能运行的目的。由于小流量水泵 一般在1.5-3kW，在小流量时运行小流量水泵比运 行主泵更节能。通常，小流量水泵设置 1-2 台，井且单泵流量是主泵流量的 114-1/3 ，→般为 3-9m讯
(当系统较大时可适当增大些)，小流量水泵扬程则 按主泵扬程或略低于主泵扬程即可。
3) 在设置气压水罐的基础上，另外增设 1-2 台辅泵工频控制，以实现小流量时的气压给水方 式，此时停止主泵，由气压水罐配合辅泵供水，达 到节能目的。
4) 设置小容量高位水箱，由水泵往高位水箱 打水，再由高位水箱靠重力供水。此方式可使水泵 运行大致固定在高效区，避免了小流量供水时的水 泵低效能耗的浪费问题，有利于节能。但采用此方 式需设置高位水箱，这不仅需占用建筑物的上部空 间和增加其结构荷载，不利于建筑抗震，而且还很 难满足最高用水层的压力要求(否则需另外装设楼 顶增压装置)，更为重要的是高位水箱容易造成水 质二次污染。
因此，在上述 4 种方式中，变频调速给水设备 的小流量节能运行通常采用前 3 种方式。
2.4 设备应设有超压保护功能
从原理上讲，变频调速给水设备是通过设定压 力或流量使运行压力可调、可控，故在正常情况下 设备是不会出现超压现象的。按照新《标准》要 求，在设备运行压力跑出设定压力允许范围时则称 为超压现象。当因变频器、压力表、阀门等故障而 造成压力失控时，很可能会出现超压现象(而且出 现超压现象的几率很大)，此时如果水压力很高， 则可能造成管道爆裂、系统漏水、减压阅失灵、用 水设施损坏、超压出流等的一系列危害，甚至造成 不可挽回的重大损失。因此，从保障供水安全出 发，新《标准》增加了超压保护功能。
2.5 变频器要求 变频器是变频调速给水设备的核心配件之一，
它的产品质量、合理选配、使用环境、技术指标、性能、安装要求等将直接影响到设备的整体性能和 可靠性，因此，对变频器要求也就显得尤为重要。 在新《标准》中， "变频器要求"的内容作为附录A (规范性附录)纳入，并从变频器执行标准、选 型、环境要求、防护等级、性能指标、保护功能、 安装及使用要求等方面进行了全面的规定(或要求)，以保证变频调速给水设备所选变频器合理，而且质量可靠、使用安全。
2.6 气压水罐的调节水容积不应小于最大工作 泵在设备扬程下、工频运行贷)s的供水量气压水罐是变频调速给水设备的可选部件。在 变频调速给水设备中设置气压水罐的作用有三:一 是调节流量、井稳定压力，由于变频调速给水设备 一般采用 1台变频器控制多台水泵进行变压、变流 量供水，水泵运行台数的增、减和切换过程中将引 起出水管的压力波动和流量变化，设置气压水罐可 以调节瞬时的用水量变化、稳定水泵切换过程中造 成的水压波动;二是实现小流量节能供水;三是消 除停泵水锤，缓冲管网压力变化。
由于变频调速给水设备是以最大秒流量作为设 计流量，而且水泵为变频调速运行，故设置气压水 罐的调节水容积与气压给水设备中的调节水容积是 不一样的，因为气压给水设备是以工频泵运行，其 气压水罐的调节水容积是按 1小时水泵启动次数来 计算确定。按照《建筑给水排水设计手册) (第二 版，2 8 年)规定:变频调速给水设备是按设计秒 流量选择水泵，从而设置气压水罐主要是为了消除 水泵切换过程产生的供水波动，应不小于 45-70s的
调节水容积I坷。新《标准》在参照这一实践经验数据、并适当考虑一定余量的情况下，明确规定:在 变频调速给水设备中设置气压水罐的调节水容积 "不应小于最大工作泵在设备扬程下、工频运行90s 的供水量"。
3 结语 变频调速给水设备目前在国内已广泛应用，新《标准)CJ厅 352-2010不但全面反应出我国现阶段 对变频调速给水设备的产品现状、技术水平和市场 需求，而且所提出的产品要求准确、具体，技术指 标科学、合理井有充分依据。新《标准》的发布、实施，在今后一段时间内可以有效地规范与指导行 业市场的健康发展，不但为设备厂家按照统一要求 组织生产设计、制造、检验以及行业监督检查(或 监管)提供依据，而且还有效地保证了产品质量与 供水安全，对完善产品标准体系具有十分重要意 义。
3.运输贮存
涂塑管在运输过程中，不应抛摔或剧烈撞击。 装卸时应使用尼龙带吊装，u ，涂塑管应平直堆放在室内或阴凉处，露天存放时须用遮雨蓬遮盖，并远离 热源、火种，不得长期堆放在室外阳光直射和严寒 场所。不得与有毒有害物混贮。
九、铜塑复合曾材在供水管网上应用的选材原 则及推荐性意见鉴于国内铜塑管行业发展迅速，全国已有上百 家钢塑管生产企业，各家企业的技术水平、管理能 力参差不齐，更有个别厂家非牟取利益，以次充 好。为此，特建议:
1.选材要认准 "CBW" 标识认证企业，通过该 标志认证的企业，相对来说是铜塑管行业内的佼佼 者。
2.因生产钢塑管的门槛较低，要选择一些规模 较大、生产经验丰富、服务质量高、有较强经济实 力和技术水平的行业知名企业。
