恒壓供水節能設備

　　變（biàn）頻器恒壓供水工程

　　在供水（shuǐ）係統中，恒壓供水是指通過檢測管網壓力，在供水網係中用水量發生變（biàn）化時，而控製出口壓力保持在設定值不變的（de）控製方（fāng）式。一般使用水泵時，選用的設備額定流量通常（cháng）都（dōu）超過實（shí）際需要的流量，而實際（jì）用水過程中所需的流量會發生變化，如在樓宇供水中，白天和夜（yè）晚的用水量變化很（hěn）大，采（cǎi）用（yòng）閥門來調節流量的方式使用較為普遍。雖然方法簡單，但這種方式實際上是通過人為增加阻力（lì）的辦法達到調節（jiē）的目（mù）的，這種節流調節方法浪費了大量的電能，同時設備的使用（yòng）和維護91视频链接本較高。

　　一、變頻調速的特點及分析

　　用戶用水的多少是經常變動（dòng）的，因此供（gòng）水不足或供水過剩的情況時有發生。而用水和供水之間的不（bú）平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多而供水少，則壓力低（dī）；用水（shuǐ）少而供水多（duō），則壓力大。保持供水（shuǐ）壓力（lì）的（de）恒定，可使供水（shuǐ）和用（yòng）水之間保持平衡，即用水多時供水也多（duō），用水少時供水也少，從而提高了供水的質量。

　　恒壓供水係（xì）統對於某些工業或特殊用戶（hù）是非常重要（yào）的。例如在某些生產過程中，若自來水供（gòng）水因故壓力不足或短時斷水，可能影響產品（pǐn）質量，嚴重時使產品報廢（fèi）和設備損壞。又如發生火災時，若供水壓力不足或或無水供應，不能迅速滅火，可能引起重大經濟損失和人員傷亡。所以，某些用水區采用恒壓供水係統，具有較大的經濟和社會意義。

　　隨著電力技（jì）術的發展，變頻（pín）調速技術的（de）日臻完善，以變頻調速為核心的智能供水控製係統取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設（shè）備，起動平穩，起動電（diàn）流可限製在（zài）額定電流（liú）以內，從而（ér）避免了起（qǐ）動時對電網的衝（chōng）擊；由於泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門（mén）等東西的使用壽命；可以消除起動和停機時的水錘效應（yīng）。其穩定安全（quán）的運（yùn）行性能、簡單方便的操作方式、以及齊全周到的功能，將使供水實現（xiàn）節水、節電、節省人力，最終達到高效率的（de）運行目（mù）的。

　　二、恒壓（yā）供水的變頻應用方（fāng）式

　　通常在同一路供水係統中，設置（zhì）多台常（cháng）用（yòng）泵，供水量大時多台泵全開，供（gòng）水量小時開（kāi）一台或兩台。在（zài）采（cǎi）用變頻調速進行恒壓供水時，就用兩種方式，其一是所有水泵配用一台變頻器；其二是每台水泵配用一台變頻器。後種方法根據壓（yā）力反饋信號，通過（guò）PID運算自動調整變頻器輸出頻率，改變電動機轉速，最終達到（dào）管網恒壓的目的，就一個（gè）閉環回路，較簡單，但91视频链接（chéng）本高。前種方法91视频链接本低，性（xìng）能不比後種差，但控製程序較複雜，是未（wèi）來的發展方向。

　　三（sān）、PID控製原理

　　根據反饋原理：要想維持一個物理量（liàng）不變或基本不變，就應該引這個物理量與恒值比較（jiào），形91视频链接（chéng）閉環係統。我們要想保持水壓的恒定，因此就必須引入（rù）水（shuǐ）壓反饋（kuì）值與給定值比較，從而形91视频链接閉環係統。但（dàn）被控（kòng）製的係統特點（diǎn）是非線性、大慣（guàn）性的係統，現在控製和PID相結合（hé）的（de）方法，在壓力波動較大時使用模糊控製，以加快響應速度；在壓力（lì）範圍較小時（shí）采用PID來（lái）保持靜態精度。這通（tōng）過PLC加智能儀表可時現該算法（fǎ），同時對PLC的編程（chéng）來（lái）時現泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明（míng），使用這種（zhǒng）方法是可行的，而且造價也不高（gāo）。

　　要想維持供水網的壓力不變，根據反饋定理在（zài）管網係統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由於供（gòng）水係統管道長、管徑大，管網的充壓都較慢，故係統是一個（gè）大滯後係統，不易直接采用PID調節器進（jìn）行控製，而采（cǎi）用PLC參與控製的方式來實（shí）現對控製（zhì）係統（tǒng）調節作用。

　　四、變（biàn）頻控（kòng）製原（yuán）理

　　用變頻調速來實現（xiàn）恒壓供水，與用調節閥門（mén）來實現恒壓供水相（xiàng）比，節（jiē）能效（xiào）果十分顯著（可根據具體情況計算出來）。其優點是：

　　1、 起動平衡，起動電流可限製在額定電流以內，從而避免了起動（dòng）時對電網的衝擊；

　　2、 由於（yú）泵的（de）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（qǐ）動和停機時的（de）水錘效應；

　　一般地說，當由一台變頻器控製一台（tái）電動機時（shí），隻（zhī）需使變頻器的配（pèi）用電動機容量與實際電動機容量相符即可。當一台變頻器同時控製兩台電動機時，原則上變頻器的配（pèi）用電動機容（róng）量應等於兩台電動機的（de）容量之和（hé）。但如在高峰負載時的（de）用水量比兩台水泵（bèng）全速（sù）供水量相差很多（duō）時，可考慮適當減小變頻器的容量，但應注意留有足夠的容量。

　　雖然水泵在低速運行時，電（diàn）動機的（de）工作電流較小。但是，當用戶（hù）的用水量變化頻繁時，電動機將處於頻繁的升、降速狀態，而升、降速的電流可略超（chāo）過電動機的額（é）定電流，導致電動機（jī）過熱。因此，電動（dòng）機的熱保護是必需的。對於這種由於頻（pín）繁地升、降速而積（jī）累起來的溫升，變頻器內的電子（zǐ）熱保護功（gōng）能是難以起到保護作用的，所以應采用熱繼電器來進行電動機的熱保護。

　　在主要功能預置方麵（miàn），最高頻率應以電動機（jī）的額定頻率為變頻器的最高工（gōng）作（zuò）頻率。升、降速時（shí）間在采用PID調節器的（de）情況下，升、降速時間應盡量設定得短一些，以（yǐ）免影響由PID調（diào）節（jiē）器決定的動態響應過程。如變（biàn）頻器本身（shēn）具有PID調節功能時（shí），隻要在預置時設定PID功能有效，則所設（shè）定（dìng）的升速和降速時間將自動失效。

　　五、恒壓供水係統特點

　　1、 節電：優化（huà）的節能控製軟件，使水泵實現最大限度地節能運（yùn）行；

　　2、 節水：根據實際用水情況設（shè）定管網壓力，自動控製水（shuǐ）泵出水（shuǐ）量，減少了水的跑、漏現象；

　　3、 運行可靠：由變（biàn）頻器實現（xiàn）泵的軟起動，使（shǐ）水泵實現由工頻到變頻的（de）無衝擊切換，防止管網衝擊、避免管網壓力超限，管道破裂。

　　4、 聯網功能：采用全中文工控組態軟件（jiàn），實時監（jiān）控各個站點，如電機的電壓、電流、工作頻率、管（guǎn）網壓（yā）力及流量等。並且能夠累積每個站點的用電量，累積每台泵的出水量，同時提供各種形式的（de）打印報表（biǎo），以便分（fèn）析統（tǒng）計。

　　5、 控製靈活：分段供水，定時供水，手動選擇工作方式。

　　6、 自（zì）我保護功能完善：如某（mǒu）台泵出現故（gù）障，主動向（xiàng）上位機發出報警（jǐng）信息，同時（shí）啟動備用泵，以維持供水平衡。萬（wàn）一自控係統出現故障，用（yòng）戶可以直接（jiē）操作手動係統，以保（bǎo）護供水。

　　六、係統應用範圍

　　1、 自來水廠、加（jiā）壓泵房

　　2、 居民生活（huó）區（qū）、賓館及其它建築

　　3、 企業生（shēng）產用水

　　4、 鍋爐循環水係統

　　5、 農田灌溉係統