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變頻器在小區恒壓供水系統中的應用

2012-02-02

  一、 概述

  恒壓供水是指在供水網中用水量發生變化時,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調節器、單片機、PLC等器件的有機結合,構成控制系統,調節水泵的輸出流量,實現恒壓供水。該技術以在供水行業普及。變頻恒壓供水系統主要特點:

  1、 節能,可以實現節電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,并且水泵的壽命大大提高。

  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,節約了人力物力。

  二、 傳統定壓方式的弊病

  1、 管理不便、因與大氣連通易引起的管道腐蝕;

  2、 由于水箱內微生物、藻類孳生,還可能對系統造成二次污染,所以每年定壓水箱都需定期維護,并由衛生防疫部門檢驗;

  3、 定壓水箱需占用較大空間,需要專門的地點來放置;

  4、 高位定壓水箱系統的控制靠投入泵的臺數來調節,但這種調節方式不能做到供水量和用水量的最佳匹配,水泵長期偏離高效區工作,效率低下;

  5、 系統頻繁的起停泵,對水泵、電機及開關器件都會縮短使用壽命;

  6、 使用高位水箱供水,在系統流量較大時,管網壓力會有較大的變化,造成部分用戶資用壓頭不夠,出現諸如流量不足、冷熱不均等情況;

  7、 在供水泵的選型上,設計人員為了提高系統安全系數,電機選型都較大;在用水負荷較小或低區采用減壓閥、節流孔板等來調節剩余水頭時,大量的能量消耗在閥上,都造成電能的浪費。

  三、 變頻調速恒壓供水設備的主要應用場合

  1、 高層建筑,城鄉居民小區,企事業等生活用水。

  2、 各類工業需要恒壓控制的用水,冷卻水循環,熱力網水循環,鍋爐補水等。

  3、 中央空調系統。

  4、 自來水廠增壓系統。

  5、 農田灌溉,污水處理,人造噴泉。

  6、 各種流體恒壓控制系統。

  四、 恒壓供水技術實現

  通過安裝在管網上的壓力傳感器,把水壓轉換成4~20mA的模擬信號,通過變頻器內置的PID控制器,來改變電動水泵轉速。當用戶用水量增大,管網壓力低于設定壓力時,變頻調速的輸出頻率將增大,水泵轉速提高,供水量加大,當達到設定壓力時,電動水泵的轉速不在變化,使管網壓力恒定在設定壓力上;反之亦然。

經典工程案例

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