一、概述
恒壓供水是指在供水網中用水量發(fā)生變化時,出口壓力保持不變的供水方式。供水網系出口壓力值是根據用戶需求確定的。傳統(tǒng)的恒壓供水方式是采用水塔、高位水箱、氣壓罐等設施實現的。隨著變頻調速技術的日益成熟和廣泛應用,利用變頻器、PID調節(jié)器、單片機、PLC等器件的有機結合,構成控制系統(tǒng),調節(jié)水泵的輸出流量,實現恒壓供水。該技術以在供水行業(yè)普及。變頻恒壓供水系統(tǒng)主要特點:
1、節(jié)能,可以實現節(jié)電20%-40%,能實現綠色用電。
2、占地面積小,投入少,效率高。
3、配置靈活,自動化程度高,功能齊全,靈活可靠。
4、運行合理,由于是軟起和軟停,不但可以消除水錘效應,而且電機軸上的平均扭矩和磨損減小,減少了維修量和維修費用,并且提高水泵的使用壽命
5、由于變頻恒壓調速直接從水源供水,減少了原有供水方式的二次污染,防止了很多傳染疾病的傳染源頭。
6、通過通信控制,可以實現無人值守,節(jié)約了人力物力。
二、變頻調速恒壓供水設備的主要應用場合
1、高層建筑,城鄉(xiāng)居民小區(qū),企事業(yè)等生活用水。
2、各類工業(yè)需要恒壓控制的用水,冷卻水循環(huán),熱力網水循環(huán),鍋爐補水等。
3、中央空調系統(tǒng)。
4、自來水廠增壓系統(tǒng)。
5、農田灌溉,污水處理,人造噴泉。
6、各種流體恒壓控制系統(tǒng)。
三、變頻恒壓供水設備的系統(tǒng)組成
變頻器是整個變頻恒壓供水系統(tǒng)的核心部分。其系統(tǒng)組成框圖見下圖:
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變頻恒壓供水系統(tǒng)框圖
圖中,水泵電機是輸出環(huán)節(jié),轉速由變頻器控制,實現變流量恒壓控制。變頻器接受PID控制器的信號對水泵進行速度控制,壓力傳感器檢測管網出水壓力,把信號傳給PID控制器,通過PID控制器調節(jié)變頻器的頻率來控制水泵的轉速,實現了一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。變頻器本身具有PID調節(jié)功能,可以不選用外置PID調節(jié)器。
四、系統(tǒng)控制圖(以一臺變頻器控制4臺電機為例)
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當變頻器運行頻率到達上限頻率,且經歷一定的延時后,T1繼電器閉合輸出,KM1接觸器閉合,1#工頻泵直接工頻啟動并運行。如果壓力不夠,變頻器運行頻率繼續(xù)到達上限頻率時,循環(huán)啟動2#,3#工頻泵。
當變頻器運行頻率到達下限頻率,且經歷一定的延時后,相應最后啟動工頻泵停止工作,先啟后停原則。
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