變頻供水系統(tǒng)的變頻控制模式和應(yīng)用
變頻供水系統(tǒng)的變頻控制模式和應(yīng)用
變頻供水系統(tǒng)用變頻調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓供水，與用調(diào)節(jié)閥門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓供水相比，具有環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)樽冾l供水系統(tǒng)起動(dòng)平衡，起動(dòng)電流未超過(guò)額定的電流標(biāo)準(zhǔn)，這樣不至于使在起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)造成損壞；由于降低了泵的平均轉(zhuǎn)速，從而使泵和閥門(mén)等的使用壽命得以延長(zhǎng)；從而從根本上使起動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)得以消除。
若讓一臺(tái)變頻器正常的控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，這時(shí)變頻器的配用電動(dòng)機(jī)容量要與與實(shí)際電動(dòng)機(jī)容量相符。若讓一臺(tái)變頻器正常的同時(shí)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，一般情況下，變頻器的配用電動(dòng)機(jī)容量應(yīng)等于兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的容量之和。但如果出現(xiàn)高峰負(fù)載，用水量比兩臺(tái)水泵全速供水量出現(xiàn)差距，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(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的工作電流較小。但是，當(dāng)用戶的用水量變化頻繁時(shí)，電動(dòng)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(guò)電動(dòng)機(jī)的額定電流，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。因此，電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)是必需的。對(duì)于這種由于頻繁地升、降速而積累起來(lái)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(lái)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)。
在主要功能預(yù)置方面，較高頻率應(yīng)以電動(dòng)機(jī)的額定頻率為變頻器的較高工作頻率。升、降速時(shí)間在采用PID調(diào)節(jié)器的情況下，升、降速時(shí)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(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程。如變頻供水系統(tǒng)本身具有PID調(diào)節(jié)功能時(shí)，只要在預(yù)置時(shí)設(shè)定PID功能有效，則所設(shè)定的升速和降速時(shí)間將自動(dòng)失效。
變頻供水系統(tǒng)特點(diǎn)
(1)高效節(jié)能：充分利用市政水源本身具有的壓力熱能，差多少補(bǔ)多少，切實(shí)有效地、較大限度地發(fā)揮了變頻調(diào)速的節(jié)能效果。
(2)潔凈衛(wèi)生：構(gòu)成連續(xù)密閉的增壓供水方式， 保持了市政水源的國(guó)家水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，從根本上避免了增壓系統(tǒng)造成的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)降低和各種水源污染問(wèn)題。
(3)避免浪費(fèi)：不僅淘汰了高位水箱，還取消了地面(地下)水池水箱，避免了水箱溢流，定期清洗造成的水源浪費(fèi)。
(4)運(yùn)行噪聲低：系列產(chǎn)品采用全變頻調(diào)整方案時(shí)，大部分時(shí)間特別在夜間處于低噪聲運(yùn)行工況。
(5)設(shè)計(jì)了全密閉的、兼有緩沖作用和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用的水源箱罐，與目前市場(chǎng)所謂無(wú)負(fù)壓罐相比，更具有實(shí)際意義，并使控制系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化。
變頻供水系統(tǒng)售中服務(wù)：
1、設(shè)備安裝：我生產(chǎn)企業(yè)所提供設(shè)備為整體單位，只需定位即可。我生產(chǎn)企業(yè)將派專業(yè)施工隊(duì)伍到現(xiàn)場(chǎng)定位設(shè)備安裝，并配合設(shè)備與系統(tǒng)的安全對(duì)接。
2、負(fù)責(zé)調(diào)式運(yùn)行：調(diào)式期間，我生產(chǎn)企業(yè)可派專業(yè)服備人員到場(chǎng)，進(jìn)行調(diào)式。
3、免費(fèi)培訓(xùn)：使用方的日常看管人員，我生產(chǎn)企業(yè)免費(fèi)進(jìn)行培訓(xùn)，直到熟悉使用為止和設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和維護(hù)。。
變頻供水系統(tǒng)閥門(mén)說(shuō)明：
由于球閥通常用橡膠、尼龍和聚四氟乙烯作為閥座密封圈產(chǎn)品原材料，因此它的使用溫度受到閥座密封圈產(chǎn)品原材料的限制。球閥的截止用途是靠金屬球體在介質(zhì)的用途下，于塑料閥座之間相互壓緊來(lái)完成的(浮動(dòng)球球閥)。閥座密封圈在一定的接觸壓力用途下，局部地區(qū)發(fā)生彈塑變形。這一變形可以補(bǔ)償球體的制造精度和表面粗糙度，保證球閥的密封性能。
變頻供水系統(tǒng)主要功能需要說(shuō)明
根據(jù)主要功能需要，設(shè)置變頻器數(shù)字輸入端子控制接線，即變頻器端子14～18通過(guò)自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)接入輔助電源24VDC。
在AC220V控制電源始端，設(shè)一個(gè)延，時(shí)繼電器，其用途是在電路給電時(shí)，控制電路延遲一段時(shí)間給電，等待主電路電器元件穩(wěn)定。
為應(yīng)對(duì)緊急情況，在延，時(shí)繼電器前端設(shè)一個(gè)急停按鈕開(kāi)關(guān)，在遇到突發(fā)情況時(shí)，可以緊急停止電機(jī)。(注：此急停開(kāi)關(guān)僅，限于切斷控制電路，并不能完，全停止配電系統(tǒng)供電，也不能令電機(jī)即時(shí)停止)
(一)變頻供水系統(tǒng)穩(wěn)流補(bǔ)償器和真空抑制器控制模式
當(dāng)市政管網(wǎng)供水不足或用戶用水量大于市政管網(wǎng)供給能力時(shí)，真空抑制器打開(kāi)，空氣進(jìn)入穩(wěn)流補(bǔ)償器中，使原本封閉的補(bǔ)償器變?yōu)閿嗔魉?，抑制?fù)壓產(chǎn)生，另在穩(wěn)流補(bǔ)償器中設(shè)置液位控制，當(dāng)?shù)陀诘臀粫r(shí)，水泵停止工作。
(二)變頻供水系統(tǒng)自控限流模式
當(dāng)市政管網(wǎng)供水不足或用戶用水量大于市政管網(wǎng)供給能力時(shí)，通過(guò)壓力傳感信號(hào)的反饋，采取限制變頻器，使水泵不超量取水，而當(dāng)市政管網(wǎng)供水滿足要求時(shí)，系統(tǒng)恢復(fù)正常。
(三)變頻供水系統(tǒng)壓力控制點(diǎn)方式
當(dāng)市政管網(wǎng)供水不足或用戶用水量大于市政管網(wǎng)供給能力時(shí)，直起變流量，待供水滿足要求后，系統(tǒng)恢復(fù)正常。
變頻供水系統(tǒng)的應(yīng)用
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)速為核心的智能全自動(dòng)變頻供水成套設(shè)備取代了以往高位水箱和壓力罐等，起動(dòng)平穩(wěn)，起動(dòng)電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長(zhǎng)泵和閥門(mén)等東西的使用壽命，可以消除起動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)。其穩(wěn)定安全的運(yùn)行性能、簡(jiǎn)單方便的操作方式，以及齊全周到的主要功能，將使供水實(shí)現(xiàn)節(jié)水，節(jié)電，節(jié)省人力，終將達(dá)到高效率的運(yùn)行目的。
變頻供水系統(tǒng)計(jì)算方式:
當(dāng)水力計(jì)算結(jié)果認(rèn)為該管段取水能夠滿足用戶需求時(shí)，則可批準(zhǔn)該用戶之取水流量，并依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》等設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理的居住小區(qū)的進(jìn)水管路圖。
依計(jì)算公式(1)、(2)可以算出該小區(qū)進(jìn)水管路的自由出水流量，即管路向開(kāi)口容器(水池)送水的流量Q=114m3/h。如果在出水管端連接(小區(qū)進(jìn)水管路直接串接)水泵抽水，此流量Q就是應(yīng)限制的負(fù)壓抽水的臨界點(diǎn)，只要可控制水泵的出水流量小于限制流量Q，則不會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓吸水現(xiàn)象。應(yīng)該指出，水泵直接管網(wǎng)增壓時(shí)所增補(bǔ)揚(yáng)程的高、低對(duì)管網(wǎng)的壓力降無(wú)任何影響，唯有取水流量是影響管網(wǎng)壓力的因素。例如：500戶低層住宅用水量和經(jīng)過(guò)水泵加壓后送至數(shù)十米高層住宅500戶時(shí)的用水量是基本相同的，水泵增壓而不增流量，自然不會(huì)因?yàn)樵鰤憾绊懝芫W(wǎng)壓力安定。所以，只要可以控制住水泵在任何工況下都不會(huì)超過(guò)限量抽水，所以，只需要(應(yīng))將“水泵應(yīng)在管網(wǎng)限定流量下運(yùn)轉(zhuǎn)不得超量取水”作(列)為管網(wǎng)直接加壓變頻供水系統(tǒng)的準(zhǔn)用條件就可無(wú)能力不足之慮了。
變頻供水系統(tǒng)產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、節(jié)省贊助：節(jié)省贊助50%左右，無(wú)需修建蓄水池或屋頂水箱，采用疊壓供水，減小設(shè)備初期投入。
2、高效節(jié)能，運(yùn)行成本低： 可充分利用市政管網(wǎng)供水壓力，差多少、補(bǔ)多少、不產(chǎn)生負(fù)壓、與傳統(tǒng)供水設(shè)備相比可節(jié)能30%—90%。停電也可維持市政管網(wǎng)水壓供水。
3、智能化程度高，操作簡(jiǎn)單，節(jié)省人力：由全自動(dòng)智能化控制器控制，自行根據(jù)用戶的用水量和管網(wǎng)的自來(lái)水壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)行無(wú)人值守。并且采用人機(jī)界面(文本、數(shù)字)顯示，使客戶更加直觀的看到設(shè)備的運(yùn)行狀況。
4、環(huán)保衛(wèi)生:全封閉運(yùn)行，消除水源二次污染。
5、保護(hù)主要功能齊全：具有過(guò)載、短路、過(guò)壓、欠壓、缺相、過(guò)流、短路、水源缺水等自動(dòng)保護(hù)主要功能。在異常情況下能進(jìn)行信號(hào)報(bào)警、自檢、故障判斷等。
6、占地少設(shè)備安裝方便：只有一組供水控制柜、無(wú)負(fù)壓穩(wěn)流罐和水泵機(jī)組三部分，設(shè)備安裝非常簡(jiǎn)單方便。
7、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命：變頻供水系統(tǒng)對(duì)多臺(tái)泵組均能可靠的實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，使電網(wǎng)和管網(wǎng)免沖擊，并且輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，大大延長(zhǎng)了水泵及電機(jī)的使用壽命。設(shè)備壽命可延長(zhǎng)3倍以上。
三、變頻供水系統(tǒng)工作原理
設(shè)備投入使用，自來(lái)水管網(wǎng)的水進(jìn)入供水罐，罐內(nèi)空氣從真空消除器排除，待水充滿后，真空消除器自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)自來(lái)水管網(wǎng)壓力能夠滿足用水要求時(shí)，系統(tǒng)由旁通止回閥向用水管網(wǎng)直接供水;當(dāng)自來(lái)水管網(wǎng)壓力不能滿足用水需求時(shí)，系統(tǒng)壓力信號(hào)由遠(yuǎn)傳壓力表反饋給變頻控制器，水泵運(yùn)行，并根據(jù)用水量的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速恒壓供水，若運(yùn)轉(zhuǎn)水泵達(dá)到工頻轉(zhuǎn)速時(shí)，則啟動(dòng)另一臺(tái)水泵變頻運(yùn)轉(zhuǎn)供水時(shí)，若自來(lái)水管網(wǎng)的水量大于水泵流量，系統(tǒng)保持正常供水;用水高峰時(shí)，若自來(lái)水管網(wǎng)的水量小于水泵流量時(shí)，供水罐內(nèi)的水作為補(bǔ)充水源仍能正常供水，此時(shí)，空氣由真空消除器進(jìn)入供水罐，罐內(nèi)真空遭到破壞，確保了自來(lái)水管網(wǎng)不產(chǎn)生負(fù)壓，用水高峰過(guò)后，系統(tǒng)又恢復(fù)到正常供水狀態(tài)。當(dāng)自來(lái)水管網(wǎng)停水，造成供水罐液位不斷下降，液位探測(cè)器將信號(hào)反饋給變頻控制器，水泵自動(dòng)停機(jī)，以保護(hù)水泵機(jī)組，供水罐可以儲(chǔ)存并釋放能量，避免了水泵頻繁啟動(dòng)。
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