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系統(tǒng)介紹

    變頻恒壓供水系統(tǒng)是指在供水管網(wǎng)中用水量發(fā)生變化時(shí)，出口壓力保持不變的供水方式。供水管網(wǎng)的出口壓力值是根據(jù)用戶需求確定的。傳統(tǒng)的恒壓供水方式是采用水塔、高水位箱、氣壓罐等設(shè)施實(shí)現(xiàn)的。

近年來(lái)，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟，其顯著的節(jié)能效果和可靠穩(wěn)定的控制方式，在供水系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。變頻恒壓供水系統(tǒng)對(duì)水泵電機(jī)實(shí)行無(wú)級(jí)調(diào)速，依據(jù)用水量及水壓變化通過(guò)微機(jī)檢測(cè)、運(yùn)算，自動(dòng)改變水泵轉(zhuǎn)速保持水壓恒定以滿足用水要求，是目前*********，合理的節(jié)能供水系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的水塔、高位水箱、氣壓罐等供水方式比較，不論是投資、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動(dòng)化程度等方面都具有優(yōu)勢(shì)： 

（1）高效節(jié)能。與傳統(tǒng)供水方式相比變頻恒壓供水能節(jié)能30%-60%。

（2）占地面積小，投入少，效率高。

（3）配置靈活，自動(dòng)化程度高，功能齊全，靈活可靠。

（4）運(yùn)行合理，由于一天內(nèi)的平均轉(zhuǎn)速下降，軸上的平均扭矩和磨損減少，水泵的壽命將大為提高。

（5）由于能對(duì)水泵實(shí)現(xiàn)軟停和軟起，并可消除水錘效應(yīng)（水錘效應(yīng)：直接起動(dòng)和停機(jī)時(shí)，液體動(dòng)能的急劇變大，導(dǎo)致對(duì)管網(wǎng)的極大沖擊，有很大破壞力）。

（6）操作簡(jiǎn)便，省時(shí)省力。

系統(tǒng)原理

    變頻恒壓供水系統(tǒng)以管網(wǎng)水壓 (或用戶用水流量)為設(shè)定參數(shù)，通過(guò)微機(jī)控制變頻器的輸出頻率從而自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié) (PID)，使供水系統(tǒng)自動(dòng)恒穩(wěn)于設(shè)定的壓力值：即用水量增加時(shí)，頻率升高，水泵轉(zhuǎn)速加快，供水量相應(yīng)增大；用水量減少時(shí)，頻率降低，水泵轉(zhuǎn)速減慢，供水量亦相應(yīng)減小，這樣就保證了供水效率用戶對(duì)水壓和水量的要求，同時(shí)達(dá)到了提高供水品質(zhì)和供水效率的目的，“用多少水，供多少水”；采用該設(shè)備不需建造高位水箱，水塔，水質(zhì)無(wú)二次污染，是一種理想的現(xiàn)代化建筑供水設(shè)備。

相關(guān)原理

    用變頻設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓供水，與用調(diào)節(jié)閥門來(lái)實(shí)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(jì)算出來(lái)）。其優(yōu)點(diǎn)是：

 1、 起動(dòng)平衡，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；

 2、 由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長(zhǎng)泵和閥門等的使用壽命；

 3、 可以消除起動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)；

    一般地說(shuō)，當(dāng)由一臺(tái)變頻器控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，只需使變頻器的配用電動(dòng)機(jī)容量與實(shí)際電動(dòng)機(jī)容量相符即可。當(dāng)一臺(tái)變頻器同時(shí)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，原則上變頻器的配用電動(dòng)機(jī)容量應(yīng)等于兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的容量之和。但如在高峰負(fù)載時(shí)的用水量比兩臺(tái)水泵全速供水量相差很多時(shí)，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，最高頻率應(yīng)以電動(dòng)機(jī)的額定頻率為變頻器的最高工作頻率。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。如變頻器本身具有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。

設(shè)備特點(diǎn)

1.采用可編程控制器，程序靈活多變，精度高，可靠性強(qiáng)，功能多，反映速度快。

    2.均配有穩(wěn)壓泵或穩(wěn)壓罐穩(wěn)壓，在用水量小到一定值時(shí)，主泵可停止運(yùn)轉(zhuǎn)，減少水泵電機(jī)的機(jī)械磨損并且節(jié)約電能。

    3.對(duì)水泵均為軟啟動(dòng)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，消除了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

    4.根據(jù)用水量的變化，水泵循環(huán)變頻運(yùn)行，先啟的先停，使水泵均衡工作。當(dāng)一臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)六小時(shí)或二十四小時(shí)，自動(dòng)切換到另一臺(tái)。

    5.******的特點(diǎn)為雙恒壓控制，生活消防可公用的一套設(shè)備，為用戶節(jié)約投資。而且一機(jī)兩用，大大的提高了使用效率。

    6.結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小 ，安裝快，投資省，運(yùn)行穩(wěn)定。無(wú)污染。

適用范圍

    1.各種類型的自來(lái)水廠，供水站。 

    2.工業(yè)與民用建筑的生活、生產(chǎn)、消防用水系統(tǒng)。 

    3.公共設(shè)施賓館，飯店的生活熱水，空調(diào)供水系統(tǒng)。

    4.油田的輸油管道，油泵站恒壓輸送系統(tǒng)和工廠、礦山通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

    5.熱水鍋爐定壓及熱水管道的定壓系統(tǒng)。

安裝說(shuō)明

    1.設(shè)備要求按圖正確的與系統(tǒng)安裝，泵房溫度不得低于0攝氏度，不高于40攝氏度，設(shè)備應(yīng)高于地面50-100mm，留有排水溝，各水泵應(yīng)有單獨(dú)的吸水管，地上水池加閘閥，以便維修。

    2.安裝盡量少用彎頭，以減少不必要的損失。 

    3.該設(shè)備經(jīng)廠方技術(shù)人員調(diào)試完畢后，交付用戶的專門管理人員負(fù)責(zé)，專用消防設(shè)備，必須定制嚴(yán)格管理制度，以達(dá)到一有火情，立即啟動(dòng)。

技術(shù)參數(shù)

輸送液體：清水

液體溫度：0℃—+70℃

最高使用壓力：20kg/cm3

最小吸入壓力：0.2kg/cm3

允許吸入壓力：受到最高使用壓力限制

水泵：立式/臥式多級(jí)離心泵

水泵組合臺(tái)數(shù)：2---6臺(tái)

電源：三相×220/380V×50HZ

吸入、輸出管：不銹鋼鋼管

控制要求

（1）系統(tǒng)開(kāi)始供水時(shí)，變頻運(yùn)行；

（2）三臺(tái)泵根據(jù)恒壓的需要，采取“先開(kāi)先停”的原則接入和退出；

（3）在用水量小的情況下，如果一臺(tái)泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)3小時(shí)，則要切換到下一臺(tái)泵，即系統(tǒng)具有“倒泵功能”可避免某一臺(tái)泵長(zhǎng)時(shí)間工作；

（4）三臺(tái)泵啟動(dòng)時(shí)有延時(shí)，減小電流過(guò)大時(shí)對(duì)其他用電設(shè)備的沖擊；

（5）要有完善的報(bào)警功能；

（6）對(duì)電機(jī)的操作要有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制功能。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)綜合PLC在多方面的應(yīng)用，既有開(kāi)關(guān)量I/O，也有模擬量I/O，及其PID調(diào)節(jié)器的使用。另外，設(shè)計(jì)中還使用了變頻器控制。

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