變頻恒壓供水系統(tǒng)簡述
近年來,隨著變頻調速技術的日益成熟,其顯著的節(jié)能效果和可靠穩(wěn)定的控制方式,在供水系統(tǒng)中得到廣泛的應用。變頻恒壓供水系統(tǒng)對水泵電機實行無級調速,依據(jù)用水量及水壓變化通過微機檢測、運算,自動改變水泵轉速保持水壓恒定以滿足用水要求,是目前最先進,合理的節(jié)能供水系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的水塔、高位水箱、氣壓罐等供水方式比較,不論是投資、運行的經(jīng)濟性、還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度等方面都具有優(yōu)勢。
工作原理
變頻恒壓供水,一般由壓力變送器采樣水壓信號與系統(tǒng)設定壓力值比較后產(chǎn)生輸出信號,再經(jīng)變頻器控制水泵電機轉速,實現(xiàn)恒壓供水。水泵轉動的越快,產(chǎn)生的水壓越高,才能將水輸送到遠處或較高的樓層。恒壓供水泵站中變頻器常常采用模擬量控制方式,這需采用PLC的模擬量控制模塊,該模塊的模擬量輸入端接受傳感器送來的模擬信號,輸出端送出經(jīng)給定值與反饋值比較并經(jīng)PID處理后得出的模擬量控制信號,并依此信號的變化改變變頻器的輸出頻率。采用PLC控制,不僅可減少系統(tǒng)控制接線,提高可靠性,用軟件實現(xiàn)上述硬件,維修簡易,充分發(fā)揮了可編程控制器配置靈活、控制可靠、編程方便和可現(xiàn)場調試的優(yōu)點,使整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了可靠的保障。
變頻恒壓供水系統(tǒng)以管網(wǎng)水壓(或用戶用水流量)為設定參數(shù),通過微機控制變頻器的輸出頻率從而自動調節(jié)水泵電機的轉速,實現(xiàn)管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調節(jié)(PID),使供水系統(tǒng)自動恒穩(wěn)于設定的壓力值:即用水量增加時,頻率升高,水泵轉速加快,供水量相應增大;用水量減少時,頻率降低,水泵轉速減慢,供水量亦相應減小,這樣就保證了供水效率用戶對水壓和水量的要求,同時達到了提高供水品質和供水效率的目的,“用多少水,供多少水”;采用該設備不需建造高位水箱,水塔,水質無二次污染,是一種理想的現(xiàn)代化建筑供水設備。
變頻恒壓供水系統(tǒng)采用一電位器設定壓力(也可采用面板內部設定壓力),采用一個壓力傳感器(反饋為4~20mA)檢測管網(wǎng)中壓力,壓力傳感器將信號送入變頻器PID回路,PID回路處理之后,送出一個水量增加或減少信號,控制馬達轉速。如在一定延時時間內,壓力還是不足或過大,則通過變頻器作工頻/變頻切換起動另一臺水泵,使實際管網(wǎng)壓力與設定壓力相一致。另外,隨著用水量的減少,變頻器自動減少輸出頻率,達到了節(jié)能的目的。
節(jié)能原因
用變頻設備來實現(xiàn)恒壓供水,與用調節(jié)閥門來實現(xiàn)恒壓供水相比,節(jié)能效果十分顯著(可根據(jù)具體情況計算出來)。
1、起動平衡,起動電流可限制在額定電流以內,從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊;
2、由于泵的平均轉速降低了,從而可延長泵和閥門等的使用壽命;
3、可以消除起動和停機時的水錘效應(水錘效應:直接起動和停機時,液體動能的急劇變大,導致對管網(wǎng)的極大沖擊,有很大破壞力)。
操作要求
(1)系統(tǒng)開始供水時,變頻運行;
(2)三臺泵根據(jù)恒壓的需要,采取“先開先停”的原則接入和退出;
?。?)在用水量小的情況下,如果一臺泵連續(xù)運行時間超過3小時,則要切換到下一臺泵,即系統(tǒng)具有“倒泵功能”可避免某一臺泵長時間工作;
?。?)三臺泵啟動時有延時,減小電流過大時對其他用電設備的沖擊;
?。?)要有完善的報警功能;
?。?)對電機的操作要有手動和自動兩種控制功能。
特點
1、采用可編程控制器,程序靈活多變,精度高,可靠性強,功能多,反映速度快。
2、均配有穩(wěn)壓泵或穩(wěn)壓罐穩(wěn)壓,在用水量小到一定值時,主泵可停止運轉,減少水泵電機的機械磨損并且節(jié)約電能。
3、對水泵均為軟啟動,延長設備壽命,消除了啟動電流對電網(wǎng)的沖擊。
4、根據(jù)用水量的變化,水泵循環(huán)變頻運行,先啟的先停,使水泵均衡工作,當一臺泵運轉六小時或二十四小時,自動切換到另一臺。
5、最大的特點為雙恒壓控制,生活消防可公用的一套設備,為用戶節(jié)約投資,而且一機兩用,大大的提高了使用效率。
6、結構緊湊,占地面積小,安裝快,投資省,運行穩(wěn)定,無污染。
應用范圍
采用變頻恒壓供水,具有高效節(jié)能,壓力穩(wěn)定,運行可靠,操作簡單,占地少,噪音低,無污染,投資低,效益高等優(yōu)點。廣泛應用于:
1、居民區(qū)、住宅樓、村鎮(zhèn)的集中生活供水系統(tǒng)。
2、各種類型中央空調的循環(huán)泵、冷卻水供應系統(tǒng)。
3、高層建筑、賓館、飯店等生活供水系統(tǒng)。
4、綜合市場、寫字樓、商務樓生活供水系統(tǒng)。
5、高層建筑熱水供給和熱水采暖系統(tǒng)與消防給水系統(tǒng)。
6、工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活供水、恒壓流量供水工藝流程等。
7、各類自來水廠與現(xiàn)代農業(yè)灌溉。
8、各類恒壓供油,恒壓供氣,恒壓供風等恒壓流量的控制系統(tǒng)