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    变频恒压供水系统介绍

    2021-09-29  来自: 环保水圈 浏览次数:74

    变频恒压供水系统是指在供水管网中用水量发生变化时,出口压力保持不变的供水方式。供水管网的出口压力值是根据用户需求确定的。传统的恒压供水方式是采用水塔、高水位箱、气压罐等设施实现的。

    变频恒压

    一、变频恒压供水系统简介

    近年来,随着变频调速技术的日益成熟,其显著的节能效果和可靠稳定的控制方式,在供水系统中得到广泛的应用。变频恒压供水系统对水泵电机实行无级调速,依据用水量及水压变化通过微机检测、运算,自动改变水泵转速保持水压恒定以满足用水要求,是目前科学、合理的节能供水系统。与传统的水塔、高位水箱、气压罐等供水方式比较,不论是投资、运行的经济性、还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有优势

    1、有效节能。与传统供水方式相比变频恒压供水能节能百分之六十。

    2、占地面积小,投入少,效率高。

    3、配置灵活,自动化程度高,功能齐全,灵活可靠。

    4、运行合理,由于一天内的平均转速下降,轴上的平均扭矩和磨损减少,水泵的寿命将大为提高。

    5、由于能对水泵实现软停和软起,并可消除水锤效应(水锤效应:直接起动和?;?,液体动能的急剧变大,导致对管网的冲击,有很大破坏力)。

    6、操作简便,省时省力。

    二、工作原理

    变频恒压供水系统以管网水压(或用户用水流量)为设定参数,通过微机控制变频器的输出频率从而自动调节水泵电机的转速,实现管网水压的闭环调(PID),使供水系统自动恒稳于设定的压力值:即用水量增加时,频率升高,水泵转速加快,供水量相应变大;用水量减少时,频率降低,水泵转速减慢,供水量亦相应减小,这样就保证了供水效率用户对水压和水量的要求,同时达到了提高供水品质和供水效率的目的,“用多少水,供多少水”;采用该设备不需建造高位水箱,水塔,水质无二次污染,是一种理想的现代化建筑供水设备。

    三、相关原理

    用变频设备来实现恒压供水,与用调节阀门来实现恒压供水相比,节能效果十分显著(可根据具体情况计算出来)。其优点是:

    1、起动平衡,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击;

    2、由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等的使用寿命;

    3、可以消除起动和?;钡乃感в?;

    一般地说,当由一台变频器控制一台电动机时,只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时,原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时,

    可考虑适当减小变频器的容量,但应注意留有足够的容量。

    虽然水泵在低速运行时,电动机的工作电流较小。但是,当用户的用水量变化频繁时,电动机将处于频繁的升、降速状态,而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流,导致电动机过热。因此,电动机的热?;な切枰?。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升,变频器内的电子热?;すδ苁悄岩云鸬奖;ぷ饔玫?,所以应采用热继电器来进行电动机的热?;?。

    在主要功能预置方面,高频率应以电动机的额定频率为变频器的高工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下,升、降速时间应尽量设定得短一些,以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID调节功能时,只要在预置时设定PID功能有效,则所设定的升速和降速时间将自动失效。

    四、设备特点

    1、采用可编程控制器,程序灵活多变,精度高,可靠性强,功能多,反映速度快。

    2、均配有稳压泵或稳压罐稳压,在用水量小到限定值时,主泵可停止运转,减少水泵电机的机械磨损并且节约电能。

    3、对水泵均为软启动,延长设备寿命,消除了启动电流对电网的冲击。

    4、根据用水量的变化,水泵循环变频运行,先启的先停,使水泵均衡工作。当一台泵运转六小时或二十四小时,自动切换到另一台。

    5、特点为双恒压控制,生活消防可公用的一套设备,为用户节约投资。而且一机两用,大大的提高了使用效率。

    6、结构紧凑,占地面积小 ,安装快,投资省,运行稳定。

    五、适用范围

    1、各种类型的自来水厂,供水站。

    2、工业与民用建筑的生活、生产、消防用水系统。

    3、公共设施宾馆,饭店的生活热水,空调供水系统。

    4、油田的输油管道,油泵站恒压输送系统和工厂、矿山通风机风压调节系统。

    5、热水锅炉定压及热水管道的定压系统。

    六、安装说明

    1、设备要求按图正确的与系统安装,泵房温度不得低于0摄氏度,不高于40摄氏度,设备应高于地面50-100mm,留有排水沟,各水泵应有单独的吸水管,地上水池加闸阀,以便维修。

    2、安装尽量少用弯头,以减少不必要的损失。

    3、该设备经厂方技术人员调试完毕后,交付用户的专门管理人员负责,专用消防设备,须定制严格管理制度,以达到一有火情,立即启动。

    七、技术参数

    输送液体:清水;

    液体温度:0℃—+70℃;

    高使用压力:20kg/cm³;

    小吸入压力:0.2kg/cm³;

    允许吸入压力:受到高使用压力限制;

    水泵:立式/卧式多级离心泵;

    水泵组合台数:2---6台;

    电源:三相×220/380V×50HZ。

    吸入、输出管:不锈钢钢管

    八、控制要求

    1、系统开始供水时,变频运行;

    2、三台泵根据恒压的需要,采取“先开先停”的原则接入和退出;

    3、在用水量小的情况下,如果一台泵连续运行时间超过3小时,则要切换到下一台泵,即系统具有“倒泵功能”可避免某一台泵长时间工作;

    4、三台泵启动时有延时,减小电流过大时对其他用电设备的冲击;

    5、要有完善的报警功能;

    6、对电机的操作要有手动和自动两种控制功能。

    九、系统设计

    本设计综合PLC在多方面的应用,既有开关量I/O,也有模拟量I/O,及其PID调节器的使用。另外,设计中还使用了变频器控制。

    十、主要应用

     1、变频器恒压供水系统解决方案 本文介绍基于普传变频器的恒压供水系统方案。具体阐述了供水控制原理和变频方案设计,给出系供水系统配线图可供参考。 变频调速恒压供水技术以其节能、供水高品质等优点,在供水行业得到了广泛应用。

     2、变频调速恒压供水技术以其节能、供水高品质等优点,在供水行业得到了广泛应用。恒压供水调速系统实现水泵电动机无级调速,依据用水量的变化(实际上为供水管网的压力变化)自动调节系统的运行参数,在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求,是当今科学、合理的节能型供水系统。为市场和客户考虑,开发出多泵供水控制系统软件,配合高性能普传变频器,在恒压供水系统中得到广泛应用。

     3、采用普传变频器与普传多泵供水系统专用控制器构成控制系统,进行优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的闭环控制,在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。

     4、系统优点:

    1)压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率,而达到调节水泵转速改变水泵出口压力,具有降低管道阻力,大大减少截流损失的效能。

    2)由于变量泵工作在变频工况,在其出口流量小于额定流量时,泵转速降低,减少了轴承的磨损和发热,延长泵和电动机的机械使用寿命。因实现恒压自动控制,不需要操作人员频繁操作,降低了人员的劳动强度,节省了人力。

    3)水泵电动机采用软启动方式,按设定的加速时间加速,避免电动机启动时的电流冲击,对电网电压造成波动的影响,同时也避免了电动机突然加速造成泵系统的喘振。

    4)由于变量泵工作在变频工作状态,在其运行过程中其转速是由外供水量决定的,故系统在运行过程中可节约可观的电能(平均百分之二十五以上),系统具有收回投资快,而长期受益,其产生的社会效益也是非常巨大。

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