恒壓供水（shuǐ）節能設（shè）備

　　變頻器（qì）恒壓供水工程

　　在供水（shuǐ）係統中，恒（héng）壓供水（shuǐ）是指通過檢測管網（wǎng）壓力，在供水網係中用水量發（fā）生變化時（shí），而控製出口壓（yā）力保持在（zài）設定值不變的控製方式。一般（bān）使用水泵時，選（xuǎn）用的設備額定流量通常都超過實際需要的流量，而實際用水過（guò）程中所需（xū）的流量會發生變化，如在樓宇供水中（zhōng），白天（tiān）和夜晚的用（yòng）水量（liàng）變化很大，采用閥門來調節流量的方式使用較為（wéi）普遍。雖然方（fāng）法簡（jiǎn）單（dān），但這種（zhǒng）方式實際上是通過人為增加阻（zǔ）力的辦法達到調節的目的，這種節流調節方法浪費了大量（liàng）的電能，同時設備的使用和維護成本較高。

　　一、變頻（pín）調速的特點及分析

　　用戶用水的多少是經常變（biàn）動的，因此供水不足或供水過剩的情況時有發生。而用水和（hé）供（gòng）水之間的（de）不平衡集中反映在供水的（de）壓（yā）力（lì）上，即用水多而供水少，則壓力低；用（yòng）水少而供（gòng）水多，則壓力大。保持供水壓力（lì）的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即（jí）用水多時供水也多，用水少（shǎo）時供水也少，從而提高了供水的質量。

　　恒壓（yā）供水係統對於某些工業或特殊用戶是（shì）非常重要的。例如在某些生產（chǎn）過程中，若自來水供水因故壓力不足或短時斷水，可能影響產品質（zhì）量，嚴重時使產品報廢（fèi）和設備損壞。又如發（fā）生火災時，若供水壓力不足（zú）或或無水供應，不能迅速（sù）滅火，可能引起重大經濟損失和人員傷（shāng）亡。所以，某些用水區采用恒壓供水係統，具有較大的經濟和社會（huì）意義。

　　隨著電力技術的發展，變頻調速技術的（de）日臻完善，以變頻調速為核（hé）心的智（zhì）能供水控製係統取代了以往高位水箱和（hé）壓力罐等供水設備，起動平穩，起動電流可（kě）限製在額定電流以內，從而避免了起動時（shí）對電網的衝擊；由於泵的平均轉（zhuǎn）速降低了（le），從而（ér）可延長泵和閥（fá）門等東西的使用壽命；可以消除起動和停機時的水錘效應。其穩定安全的運行（háng）性能、簡單方便的操作方式、以及（jí）齊全周到的功能，將使供水（shuǐ）實現節水、節電（diàn）、節省（shěng）人力，最（zuì）終達到（dào）高效率（lǜ）的運行目的。

　　二、恒壓供水的變頻應用（yòng）方式

　　通常在同一路（lù）供水係統中，設置多台常用泵，供水量大時多台泵全開，供水量（liàng）小時開一台（tái）或兩台。在采用變頻調速進行（háng）恒壓供水時（shí），就用兩種方式，其一是所有水泵配用一台變頻器；其二是每台水泵配用一台變頻器（qì）。後種方（fāng）法根據壓力反饋信號，通過PID運算（suàn）自動調整變頻器輸出頻率，改變電動機轉速，最終達到管網恒壓的目的，就一個閉環回（huí）路，較簡單，但成本高（gāo）。前種方法成本低，性能不比後種差，但控（kòng）製程序（xù）較（jiào）複雜，是未來的發展方向。

　　三、PID控製原理

　　根據反饋原理：要（yào）想維持一個物理量不變或基本不變，就應（yīng）該引這個物理量（liàng）與恒值比較，形成閉環係（xì）統。樱花草在线观看视频要想保持水壓的恒定，因此就必須引入水壓（yā）反饋值與給定值（zhí）比較，從而形成閉環係統。但被控（kòng）製的係統特點是非線性、大慣性的（de）係統，現在控製和（hé）PID相（xiàng）結合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控製，以加快響應速度；在壓力範圍較小時（shí）采用PID來保持靜態精度。這通過PLC加智能儀表（biǎo）可時現該算法，同（tóng）時（shí）對（duì）PLC的編程來（lái）時現泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，使用這種方法是（shì）可行的，而且造價也不高。

　　要想維持供水網的壓（yā）力不變，根據反饋定理在管網係統的管理上（shàng）安裝了壓力變送器作為反饋元件，由於供水係統管道長、管徑大，管網的充壓都較慢，故係統是一個大滯後係統，不易（yì）直接采用PID調節器進行控製，而采（cǎi）用PLC參與控製的方式來實現對控製係統調節（jiē）作用。

　　四、變頻控製原理

　　用變頻調速來實現恒壓供（gòng）水，與用調節閥門來實現恒壓供水相比，節（jiē）能效果十分顯著（可根據具（jù）體情況計算出來（lái））。其優（yōu）點是：

　　1、 起動平衡，起動電流可限製在額定（dìng）電流以內，從而避免了起動（dòng）時對電網的衝（chōng）擊；

　　2、 由於泵的平均轉速降低了（le），從（cóng）而可延長泵和閥門等的使用壽命；

　　3、 可以（yǐ）消除起動和停機時的水錘效應；

　　一般地說，當由一台變頻器（qì）控製一（yī）台電動（dòng）機時，隻需使變頻器的配用電動機容量與實際電動機容量相符即可。當一台變頻器同時控製兩台電動機時，原則（zé）上變頻器的（de）配用電動機容（róng）量應等（děng）於兩台電動機的容量之和（hé）。但如在高峰負載時的用水量比兩台水（shuǐ）泵全速供水（shuǐ）量相差很多時（shí），可考慮適當減小變頻器的容量，但應注（zhù）意留有足夠的容量。

　　雖然水泵在低速運行（háng）時，電動（dòng）機的工（gōng）作電流較小。但是，當用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處於頻繁（fán）的升、降速狀態，而升、降速的電流可略超過電動（dòng）機的額定電流，導致電（diàn）動機過熱。因此，電動（dòng）機的（de）熱保護是必需的。對於這種由於頻繁（fán）地升、降速而（ér）積累起來的溫升，變頻器內的電（diàn）子熱保護功能是難以起到保護（hù）作（zuò）用的，所（suǒ）以應采用熱繼電器來進行電動機的（de）熱保護（hù）。

　　在主要功能預置方麵，最（zuì）高頻率應以電動機的額定（dìng）頻率為變頻器（qì）的最高工作頻率。升、降（jiàng）速時間在采（cǎi）用PID調節器的情（qíng）況下，升、降速時間應盡量設定（dìng）得短一些，以免影響由PID調節器決定的動態響應過程。如（rú）變頻器本身具有PID調節功能時，隻要在預置時設定PID功能有效，則（zé）所設定的升速和降速時（shí）間將自動失（shī）效。

　　五、恒壓（yā）供水係（xì）統特點

　　1、 節（jiē）電：優化的節能（néng）控製軟件，使水泵實現最大限（xiàn）度地節能運行；

　　2、 節水：根（gēn）據實際用水情況設定管網壓力，自動控製水泵出水量，減少了水（shuǐ）的跑、漏現象；

　　3、 運行可靠：由（yóu）變頻器實現泵的軟起動，使（shǐ）水泵實現由工頻到變頻的無衝擊（jī）切換，防止管網衝擊、避免管網（wǎng）壓力超限，管道破裂。

　　4、 聯網功能：采用全中文工控組態軟件，實時監控（kòng）各個站點，如電機的（de）電壓（yā）、電（diàn）流、工作頻率、管網壓（yā）力及流量等。並且能夠累積每個站點的用電量，累積（jī）每（měi）台泵的出水量，同時提供（gòng）各種形（xíng）式的打印報表，以便分（fèn）析統計。

　　5、 控製（zhì）靈活：分段供水，定時供水，手動選擇工作方式。

　　6、 自我保護（hù）功能完善：如某台泵（bèng）出現故障，主動向上位機發出報警信息，同時啟動備用泵，以維持供（gòng）水平衡。萬一自（zì）控係統出現（xiàn）故障，用（yòng）戶可（kě）以直接操作手動（dòng）係統，以（yǐ）保護（hù）供水。

　　六、係統應用範圍

　　1、 自來水廠、加壓泵房

　　2、 居民生活區、賓館及其它建築

　　3、 企業（yè）生產用水

　　4、 鍋爐循環水係統

　　5、 農田灌溉係（xì）統