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系統介紹

    變頻恒壓供水系統是指在供水管網(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用戶(hù)需求確定的。傳統的恒壓供水方式是采用水塔、高水位箱、氣壓罐等設施實(shí)現的。

近年來(lái)，隨著(zhù)變頻調速技術(shù)的日益成熟，其顯著(zhù)的節能效果和可靠穩定的控制方式，在供水系統中得到廣泛的應用。變頻恒壓供水系統對水泵電機實(shí)行無(wú)級調速，依據用水量及水壓變化通過(guò)微機檢測、運算，自動(dòng)改變水泵轉速保持水壓恒定以滿(mǎn)足用水要求，是目前*********，合理的節能供水系統。與傳統的水塔、高位水箱、氣壓罐等供水方式比較，不論是投資、運行的經(jīng)濟性、還是系統的穩定性、可靠性、自動(dòng)化程度等方面都具有優(yōu)勢： 

（1）高效節能。與傳統供水方式相比變頻恒壓供水能節能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）運行合理，由于一天內的平均轉速下降，軸上的平均扭矩和磨損減少，水泵的壽命將大為提高。

（5）由于能對水泵實(shí)現軟停和軟起，并可消除水錘效應（水錘效應：直接起動(dòng)和停機時(shí)，液體動(dòng)能的急劇變大，導致對管網(wǎng)的極大沖擊，有很大破壞力）。

（6）操作簡(jiǎn)便，省時(shí)省力。

系統原理

    變頻恒壓供水系統以管網(wǎng)水壓 (或用戶(hù)用水流量)為設定參數，通過(guò)微機控制變頻器的輸出頻率從而自動(dòng)調節水泵電機的轉速，實(shí)現管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調節 (PID)，使供水系統自動(dòng)恒穩于設定的壓力值：即用水量增加時(shí)，頻率升高，水泵轉速加快，供水量相應增大；用水量減少時(shí)，頻率降低，水泵轉速減慢，供水量亦相應減小，這樣就保證了供水效率用戶(hù)對水壓和水量的要求，同時(shí)達到了提高供水品質(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，是一種理想的現代化建筑供水設備。

相關(guān)原理

    用變頻設備來(lái)實(shí)現恒壓供水，與用調節閥門(mén)來(lái)實(shí)現恒壓供水相比，節能效果十分顯著(zhù)（可根據具體情況計算出來(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?xún)龋瑥亩苊饬似饎?dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊；

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

 3、 可以消除起動(dòng)和停機時(shí)的水錘效應；

    一般地說(shuō)，當由一臺變頻器控制一臺電動(dòng)機時(shí)，只需使變頻器的配用電動(dòng)機容量與實(shí)際電動(dòng)機容量相符即可。當一臺變頻器同時(shí)控制兩臺電動(dòng)機時(shí)，原則上變頻器的配用電動(dòng)機容量應等于兩臺電動(dòng)機的容量之和。但如在高峰負載時(shí)的用水量比兩臺水泵全速供水量相差很多時(shí)，可考慮適當減小變頻器的容量，但應注意留有足夠的容量。

雖然水泵在低速運行時(shí)，電動(dòng)機的工作電流較小。但是，當用戶(hù)的用水量變化頻繁時(shí)，電動(dòng)機將處于頻繁的升、降速狀態(tài)，而升、降速的電流可略超過(guò)電動(dòng)機的額定電流，導致電動(dòng)機過(guò)熱。因此，電動(dòng)機的熱保護是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來(lái)的溫升，變頻器內的電子熱保護功能是難以起到保護作用的，所以應采用熱繼電器來(lái)進(jìn)行電動(dòng)機的熱保護。

在主要功能預置方面，最高頻率應以電動(dòng)機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調節器的情況下，升、降速時(shí)間應盡量設定得短一些，以免影響由PID調節器決定的動(dòng)態(tài)響應過(guò)程。如變頻器本身具有PID調節功能時(shí)，只要在預置時(shí)設定PID功能有效，則所設定的升速和降速時(shí)間將自動(dòng)失效。

設備特點(diǎn)

1.采用可編程控制器，程序靈活多變，精度高，可靠性強，功能多，反映速度快。

    2.均配有穩壓泵或穩壓罐穩壓，在用水量小到一定值時(shí)，主泵可停止運轉，減少水泵電機的機械磨損并且節約電能。

    3.對水泵均為軟啟動(dòng)，延長(cháng)設備壽命，消除了啟動(dòng)電流對電網(wǎng)的沖擊。

    4.根據用水量的變化，水泵循環(huán)變頻運行，先啟的先停，使水泵均衡工作。當一臺泵運轉六小時(shí)或二十四小時(shí)，自動(dòng)切換到另一臺。

    5.******的特點(diǎn)為雙恒壓控制，生活消防可公用的一套設備，為用戶(hù)節約投資。而且一機兩用，大大的提高了使用效率。

    6.結構緊湊，占地面積小 ，安裝快，投資省，運行穩定。無(wú)污染。

適用范圍

    1.各種類(lèi)型的自來(lái)水廠(chǎng)，供水站。 

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

    3.公共設施賓館，飯店的生活熱水，空調供水系統。

    4.油田的輸油管道，油泵站恒壓輸送系統和工廠(chǎng)、礦山通風(fēng)機風(fēng)壓調節系統。

    5.熱水鍋爐定壓及熱水管道的定壓系統。

安裝說(shuō)明

    1.設備要求按圖正確的與系統安裝，泵房溫度不得低于0攝氏度，不高于40攝氏度，設備應高于地面50-100mm，留有排水溝，各水泵應有單獨的吸水管，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.該設備經(jīng)廠(chǎng)方技術(shù)人員調試完畢后，交付用戶(hù)的專(zhuān)門(mén)管理人員負責，專(zhuān)用消防設備，必須定制嚴格管理制度，以達到一有火情，立即啟動(dòng)。

技術(shù)參數

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/臥式多級離心泵

水泵組合臺數：2---6臺

電源：三相×220/380V×50HZ

吸入、輸出管：不銹鋼鋼管

控制要求

（1）系統開(kāi)始供水時(shí)，變頻運行；

（2）三臺泵根據恒壓的需要，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，如果一臺泵連續運行時(shí)間超過(guò)3小時(shí)，則要切換到下一臺泵，即系統具有“倒泵功能”可避免某一臺泵長(cháng)時(shí)間工作；

（4）三臺泵啟動(dòng)時(shí)有延時(shí)，減小電流過(guò)大時(shí)對其他用電設備的沖擊；

（5）要有完善的報警功能；

（6）對電機的操作要有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制功能。

系統設計

本設計綜合PLC在多方面的應用，既有開(kāi)關(guān)量I/O，也有模擬量I/O，及其PID調節器的使用。另外，設計中還使用了變頻器控制。

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