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變頻恒壓供水系統(tǒng)(給排水系統(tǒng))

概述隨著變頻技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)生活飲用水品質(zhì)要求的不斷提高,變頻恒壓供水系統(tǒng)以其環(huán)保

、節(jié)能和高品質(zhì)的供水質(zhì)量等特點(diǎn)
,廣泛應(yīng)…

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概述

隨著變頻技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)生活飲用水品質(zhì)要求的不斷提高

,變頻恒壓供水系統(tǒng)以其環(huán)保
、節(jié)能和高品質(zhì)的供水質(zhì)量等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于多層住宅小區(qū)及高層建筑的生活
、消防供水中
。變頻恒壓供水的調(diào)速系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)水泵電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速,依據(jù)用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)
,在用水量發(fā)生變化時(shí)保持水壓恒定以滿足用水要求
,是當(dāng)今.先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)
。在實(shí)際應(yīng)用中如何充分利用專用變頻器內(nèi)置的各種功能
,對(duì)合理設(shè)計(jì)變頻恒壓供水設(shè)備
、降低成本
、保證產(chǎn)品質(zhì)量等有著重要意義。變頻恒壓供水方式與過(guò)去的水塔或高位水箱以及氣壓供水方式相比
,不論是設(shè)備的投資
,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無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)
,而且具有顯著的節(jié)能效果。目前變頻恒壓供水系統(tǒng)正向著高可靠性
、全數(shù)字化微機(jī)控制
、多品種系列化的方向發(fā)展。追求高度智能化
、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化
,是未來(lái)供水設(shè)備適應(yīng)城鎮(zhèn)建設(shè)中成片開(kāi)發(fā)
、智能樓宇、網(wǎng)絡(luò)供水調(diào)度和整體規(guī)劃要求的必然趨勢(shì)

系統(tǒng)構(gòu)成

變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)由執(zhí)行機(jī)構(gòu)

、信號(hào)檢測(cè)
、控制系統(tǒng)
、人機(jī)界面、以及報(bào)警裝置等部分組成

1

、執(zhí)行機(jī)構(gòu)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由一組水泵組成,它們用于將水供入用戶管網(wǎng)

,水泵分為二種類型:

調(diào)速泵:是由變頻調(diào)速器控制

、可以進(jìn)行變頻調(diào)整的水泵,用以根據(jù)用水量的變化改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速
,以維持管網(wǎng)的水壓恒定

恒速泵:水泵運(yùn)行只在工頻狀態(tài),速度恒定

。它們用于在用水量增大而調(diào)速泵的.大供水能力不足時(shí),對(duì)供水量進(jìn)行定量的補(bǔ)充

2

、信號(hào)檢測(cè)

在系統(tǒng)控制過(guò)程中,需要檢測(cè)的信號(hào)包括自來(lái)水出水水壓信號(hào)和報(bào)警信號(hào):

①水壓信號(hào):它反映的是用戶管網(wǎng)的水壓值

,它是恒壓供水控制的主要反饋信號(hào)

②報(bào)警信號(hào):它反映系統(tǒng)是否正常運(yùn)行

,水泵電機(jī)是否過(guò)載
、變頻器是否有異常。該信號(hào)為開(kāi)關(guān)量信號(hào)

3

、控制系統(tǒng)

供水控制系統(tǒng)一般安裝在供水控制柜中,包括供水控制器(PLC系統(tǒng))

、變頻器和電控設(shè)備三個(gè)部分。

①供水控制器:它是整個(gè)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的核心

。供水控制器直接對(duì)系統(tǒng)中的工況
、壓力、報(bào)警信號(hào)進(jìn)行采集
,對(duì)來(lái)自人機(jī)接口和通訊接口的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析
、實(shí)施控制算法,得出對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方案
,通過(guò)變頻調(diào)速器和接觸器對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(即水泵)進(jìn)行控制。

②變頻器:它是對(duì)水泵進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制的單元

。變頻器跟蹤供水控制器送來(lái)的控制信號(hào)改變調(diào)速泵的運(yùn)行頻率
,完成對(duì)調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速控制。

③電控設(shè)備:它是由一組接觸器

、保護(hù)繼電器
、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等電氣元件組成
。用于在供水控制器的控制下完成對(duì)水泵的切換
、手/自動(dòng)切換等

4、人機(jī)界面

人機(jī)界面是人與機(jī)器進(jìn)行信息交流的場(chǎng)所

。通過(guò)人機(jī)界面
,使用者可以更改設(shè)定壓力,修改一些系統(tǒng)設(shè)定以滿足不同工藝的需求
,同時(shí)使用者也可以從人機(jī)界面上得知系統(tǒng)的一些運(yùn)行情況及設(shè)備的工作狀態(tài)。人機(jī)界面還可以對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行監(jiān)示
,對(duì)報(bào)警進(jìn)行顯示

5、通訊接口

通訊接口是本系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分

,通過(guò)該接口
,系統(tǒng)可以和組態(tài)軟件以及其他的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換
,同時(shí)通過(guò)通訊接口
,還可以將現(xiàn)代先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到本系統(tǒng)中來(lái),例如可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的診斷和維護(hù)等

6

、報(bào)警裝置

作為一個(gè)控制系統(tǒng),報(bào)警是必不可少的重要組成部分

。由于本系統(tǒng)能適用于不同的供水領(lǐng)域
,所以為了保證系統(tǒng)安全
、可靠、平穩(wěn)的運(yùn)行
,防止因電機(jī)過(guò)載
、變頻器報(bào)警、電網(wǎng)過(guò)大波動(dòng)
、供水水源中斷
、出水超壓
、泵站內(nèi)溢水等等造成的故障
,因此系統(tǒng)必須要對(duì)各種報(bào)警量進(jìn)行監(jiān)測(cè),由PLC判斷報(bào)警類別
,進(jìn)行顯示和保護(hù)動(dòng)作控制
,以免造成不必要的損失。

系統(tǒng)特點(diǎn)

1

、供水系統(tǒng)的控制對(duì)象是用戶管網(wǎng)的水壓
,它是一個(gè)過(guò)程控制量,同其他一些過(guò)程控制量(如:溫度
、流量
、濃度等)一樣,對(duì)控制作用的響應(yīng)具有滯后性
。同時(shí)用于水泵轉(zhuǎn)速控制的變頻器也存在一定的滯后效應(yīng)

2、用戶管網(wǎng)中因?yàn)橛泄茏?div id="4qifd00" class="flower right">

、水錘等因素的影響,同時(shí)又由于水泵自身的一些固有特性
,使水泵轉(zhuǎn)速的變化與管網(wǎng)壓力的變化成正比
,因此變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)是一個(gè)線性系統(tǒng)。

3

、變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)要具有廣泛的通用性
,面向各種各樣的供水系統(tǒng),而不同的供水系統(tǒng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)
、用水量和揚(yáng)程等方面存在著較大的差異,因此其控制對(duì)象的模型具有很強(qiáng)的多變性

4

、在變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中,由于有定量泵的加入控制
,而定量泵的控制(包括定量泉的停止和運(yùn)行)是時(shí)時(shí)發(fā)生的
,同時(shí)定量泵的運(yùn)行狀態(tài)直接影響供水系統(tǒng)的模型參數(shù),使其不確定性地發(fā)生變化
,因此可以認(rèn)為
,變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的控制對(duì)象是時(shí)時(shí)變化的

5

、當(dāng)出現(xiàn)意外的情況(如突然停水、斷電
、泵
、變頻器或軟啟動(dòng)器故障等)時(shí),系統(tǒng)能根據(jù)泵及變頻器或軟啟動(dòng)器的狀態(tài)
,電網(wǎng)狀況及水源水位
,管網(wǎng)壓力等工況點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)行切換,保證管網(wǎng)內(nèi)壓力恒定
。在故障發(fā)生時(shí)
,執(zhí)行專門的故障程序,保證在緊急情況下的仍能進(jìn)行供水

6

、水泵的電氣控制柜,其有遠(yuǎn)程和就地控制的功能和數(shù)據(jù)通訊接口
,能與控制信號(hào)或控制軟件相連,能對(duì)供水的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送
,以便顯示和監(jiān)控以及報(bào)表打印等功能

7、用變頻器進(jìn)行調(diào)速

,用調(diào)節(jié)泵和固定泵的組合進(jìn)行恒壓供水
,節(jié)能效果顯著,對(duì)每臺(tái)水泵進(jìn)行軟啟動(dòng)
,啟動(dòng)電流可從零到電機(jī)額定電流
,減少了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊同時(shí)減少了啟動(dòng)慣性對(duì)設(shè)備的大慣量的轉(zhuǎn)速?zèng)_擊
,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命




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