給水成套設(shè)備等節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)有望增長發(fā)展速度
給水成套設(shè)備等節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)有望增長發(fā)展速度
結(jié)構(gòu)調(diào)整中，首當(dāng)其沖的是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，首當(dāng)其沖的是新興產(chǎn)業(yè)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的沖擊與替代。新興產(chǎn)業(yè)主要是指節(jié)能環(huán)保給水成套設(shè)備產(chǎn)業(yè)、新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、 新能源產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)。
當(dāng)今世界，新興產(chǎn)業(yè)正在成為引導(dǎo)未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要力量，世界主要國家紛紛調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，大力培育新興產(chǎn)業(yè)，搶占未來經(jīng)濟(jì)科技競爭的制高點。從長期而言，依托戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，支撐綠色低碳增長；就短期而言，可以適度緩解經(jīng)濟(jì)下行壓力。我國應(yīng)該依托戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)綠色GDP及居民個人綠色收入增長。
節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)涉及節(jié)能環(huán)保給水成套設(shè)備技術(shù)裝備、產(chǎn)品和服務(wù)等，產(chǎn)業(yè)鏈長，關(guān)聯(lián)度大，吸納就業(yè)能力強(qiáng)，對經(jīng)濟(jì)增長拉動作用明顯。加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保給水成套設(shè)備產(chǎn)業(yè)，是調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的內(nèi)在要求，是推動節(jié)能減排，發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會，積極應(yīng)對氣候變化，搶占未來競爭制高點的戰(zhàn)略選擇。
給水成套設(shè)備概述
給水成套設(shè)備是一種直接與市政管網(wǎng)相連，而不會對市政管網(wǎng)產(chǎn)生影響的成套供水設(shè)備。該設(shè)備在變頻恒壓的基礎(chǔ)上，將市政管網(wǎng)壓力和提升水泵的壓力進(jìn)行疊加，使生活供水更加節(jié)能和環(huán)保，是傳統(tǒng)二次供水理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。該設(shè)備由變頻控制柜、無負(fù)壓裝置，自動化控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、水泵機(jī)組、穩(wěn)壓補償器、負(fù)壓消除器、壓力傳感器、閥門、儀表和管路系統(tǒng)等組成。
給水成套設(shè)備特點
1.具有超壓、欠壓、過載、短路、斷相、低液位等功能。
2.調(diào)節(jié)精度高，一般可達(dá)到0.01MPa，系統(tǒng)壓力始終維持在設(shè)定值不變。
3.操作簡單方便，具有故障自動存儲、故障顯示。壓力可從鍵盤直接設(shè)定。
4.具有高效節(jié)能的優(yōu)點，如與氣壓罐配套使用，效果更佳，節(jié)能率為20%～50%。
5.雙泵定時切換功能。一用一備控制。
6.結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，維護(hù)方便。
變頻器在給水成套設(shè)備的應(yīng)用
1、變頻調(diào)速的特點及分析
用戶用水的多少是經(jīng)常變動的，因此供水不足或供水過剩的情況時有發(fā)生。而用水和供水之間的不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；用水少而供水多，則壓力大。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時供水也多，用水少時供水也少，從而提高了供水的質(zhì)量。
給水成套設(shè)備對于某些工業(yè)或特殊用戶是非常重要的。例如在某些生產(chǎn)過程中，若自來水供水因故壓力不足或短時斷水，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時使產(chǎn)品報廢和設(shè)備損壞。又如發(fā)生火災(zāi)時，若供水壓力不足或或無水供應(yīng)，不能迅速滅火，可能引起重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。所以，某些用水區(qū)采用變頻恒壓供水設(shè)備，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會意義。
隨著電力技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)的日臻完善，以變頻調(diào)速為核心的智能變頻恒壓供水設(shè)備取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設(shè)備，起動平穩(wěn)，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊；由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命；可以消除起動和停機(jī)時的水錘效應(yīng)。其穩(wěn)定安全的運行性能、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(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力， 終將達(dá)到高效率的運行目的。
2、給水成套設(shè)備變頻應(yīng)用方式
通常在同一路供水系統(tǒng)中，設(shè)置多臺常用泵，供水量大時多臺泵全開，供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻恒壓供水設(shè)備進(jìn)行恒壓供水時，就用兩種方式，其一是所有水泵配用一臺變頻器；其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據(jù)壓力反饋信號，通過PID運算自動調(diào)整變頻器輸出頻率，改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速， 終將達(dá)到管網(wǎng)恒壓的目的，就一個閉環(huán)回路，較簡單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序較復(fù)雜，是未來的發(fā)展方向，我公司開發(fā)變頻恒壓供水設(shè)備系統(tǒng)就可實現(xiàn)一變頻器控制任意數(shù)馬達(dá)的功能。下面講到的原理都是一變頻器拖動多馬達(dá)的系統(tǒng)。
3、給水成套設(shè)備PID控制原理
根據(jù)反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應(yīng)該引這個物理量與恒值比較，形成閉環(huán)系統(tǒng)。我們要想保持水壓的恒定，因此就 須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環(huán)系統(tǒng)。但被控制的系統(tǒng)特點是非線性、大慣性的系統(tǒng)，現(xiàn)在控制和PID相結(jié)合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應(yīng)速度；在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態(tài)精度。這通過PLC加智能儀表可時現(xiàn)該算法，同時對PLC的編程來時現(xiàn)泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價也不高。
變頻恒壓供水設(shè)備要想維持供水網(wǎng)的壓力不變，根據(jù)反饋定理在管網(wǎng)系統(tǒng)的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統(tǒng)管道長、管徑大，管網(wǎng)的充壓都較慢，故系統(tǒng)是一個大滯后系統(tǒng)，不易直接采用PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現(xiàn)對控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用。
4、給水成套設(shè)備變頻控制原理
用變頻調(diào)速來實現(xiàn)恒壓供水，與用調(diào)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）。其優(yōu)點是：
a、 起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊；
b、 由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命；
c、 可以消除起動和停機(jī)時的水錘效應(yīng)；
一般地說，當(dāng)由一臺變頻器控制一臺電動機(jī)時，只需使變頻器的配用電動機(jī)容量與實際電動機(jī)容量相符即可。當(dāng)一臺變頻器同時控制兩臺電動機(jī)時，原則上變頻器的配用電動機(jī)容量應(yīng)等于兩臺電動機(jī)的容量之和。但如在高峰負(fù)載時的用水量比兩臺水泵全速供水量相差很多時，
可考慮適當(dāng)減小變頻器的容量，但應(yīng)注意留有足夠的容量。
雖然水泵在低速運行時，電動機(jī)的工作電流較小。但是，當(dāng)用戶的用水量變化頻繁時，電動機(jī)將處于頻繁的升、降速狀態(tài)，而升、降速的電流可略超過電動機(jī)的額定電流，導(dǎo)致電動機(jī)過熱。因此，電動機(jī)的熱保護(hù)是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升，變頻器內(nèi)的電子熱保護(hù)功能是難以起到保護(hù)作用的，所以應(yīng)采用熱繼電器來進(jìn)行電動機(jī)的熱保護(hù)。
在主要功能預(yù)置方面，至高頻率應(yīng)以電動機(jī)的額定頻率為變頻器的至高工作頻率。升、降速時間在采用PID調(diào)節(jié)器的情況下，升、降速時間應(yīng)盡量設(shè)定得短一些，以免影響由PID調(diào)節(jié)器決定的動態(tài)響應(yīng)過程。如變頻器本身具有PID調(diào)節(jié)功能時，只要在預(yù)置時設(shè)定PID功能有效，則所設(shè)定的升速和降速時間將自動失效。
給水成套設(shè)備特點
1、 經(jīng)濟(jì)效益顯著：使用該設(shè)備，可不建造水塔、不設(shè)樓頂水箱，既減少工程的施工周期，又解決了工程造價費用高的缺點，還克服了氣壓波動大，水泵啟動頻繁等不足之處。
2、 設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)：該設(shè)備采用水泵變頻恒壓控制，無論系統(tǒng)用水量怎樣變化，均能使管道出口壓力保持恒定。
3、 運行可靠：該設(shè)備采用變頻調(diào)速器和國內(nèi)知名品牌水泵，具有完善的保護(hù)功能和自動、手動轉(zhuǎn)換功能，使運行非?？煽俊?并且性能良好、控制方式靈活、抗干擾能力強(qiáng)
4、 高效節(jié)能：該設(shè)備能根據(jù)用戶用水量的變化來調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，使水泵始終工作在高效區(qū)，節(jié)電效果明顯，比恒速水泵可節(jié)電35%。
5、 操作簡單：該設(shè)備采用全自動控制，PID調(diào)節(jié)，鍵盤操作，人機(jī)界面（文本、數(shù)字）顯示。操作人員只需轉(zhuǎn)換電控柜開關(guān)，就可以實現(xiàn)用戶所需工況，實現(xiàn)全自動無人值守。
6、 保護(hù)功能齊全：具有 過載、短路、過壓、欠壓、缺相、過流、短路、水源缺水等自動保護(hù)功能。在異常情況下能進(jìn)行信號報警、自檢、故障判斷等。
7、 占地少安裝方便：整套設(shè)備只有一組供水控制柜和水泵機(jī)組，安裝非常簡單方便。
8、 延長水泵及電機(jī)的使用壽命：對多臺泵組均能可靠的實現(xiàn)軟啟動，使電網(wǎng)和管網(wǎng)免沖擊，并且輪流運轉(zhuǎn)，大大延長了水泵及電機(jī)的使用壽命。
給水成套設(shè)備適用范圍
1、有水池的高層建筑、賓館、學(xué)校、城鎮(zhèn)居民小區(qū)、企事業(yè)單位、新農(nóng)村建設(shè)農(nóng)村的生活用水。
2、工廠、工礦企業(yè)的生活或者生產(chǎn)用水。
3、各類水廠、供水站、污水廢水廠、農(nóng)業(yè)排灌站等供排水。
4、高樓、小區(qū)、企事業(yè)單位熱水集中供水。
5、生產(chǎn)、生活中的冷卻水、循環(huán)水的加壓。
6、油田輸油管道、油庫、油站等的恒壓輸油。
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