恒壓供水（shuǐ）節能設備

　　變頻器恒壓供（gòng）水工程

　　在供水係統（tǒng）中，恒壓供水是指通（tōng）過檢測管網壓力，在供水網係中用水量發生變化時，而控製出口壓力保持（chí）在設定值不變的控製（zhì）方式。一般使用水泵時，選用的設備額定流量通常都超過實際需要的流量，而實際用水過程中所需的流量會發生（shēng）變化（huà），如在樓宇供水中，白天和夜晚（wǎn）的用水（shuǐ）量（liàng）變化很大（dà），采用閥門來調節流量的方式使用較為普遍。雖然方法簡單，但這種（zhǒng）方式實際上是通過人為增加阻力的辦法達到調節的目的，這種節流（liú）調節方法浪費了（le）大量的電能，同時設（shè）備的（de）使用和維護成本較高。

　　一、變（biàn）頻調（diào）速的特點及（jí）分（fèn）析

　　用戶用水的多少是經常變動的，因此供水不（bú）足或供水過剩的情況時有發生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上，即用水（shuǐ）多而供水少，則壓力低（dī）；用水少而供水多，則壓（yā）力大。保持供水壓力的恒定，可（kě）使供水（shuǐ）和用水之間保持平衡，即用水多時供水也（yě）多，用水少（shǎo）時供水也少，從而提高（gāo）了供水的質量。

　　恒（héng）壓供水係（xì）統對於某些工業或特（tè）殊用戶是非常重要的。例如在某些生產過程中，若自來水供水因故壓力不（bú）足（zú）或短時斷水，可（kě）能影響產品質量，嚴（yán）重時使產品報（bào）廢（fèi）和設備損壞。又如發生火災時，若供水壓（yā）力不足或或無水（shuǐ）供應（yīng），不能迅速滅火，可能引起重大經濟損失（shī）和人員傷亡（wáng）。所以，某些用水區采用恒壓供水係統（tǒng），具有較大的經濟（jì）和社會意義。

　　隨著電力技術的發展，變頻調速技術的（de）日臻完善，以變頻調速為核心的智能供水控製係統取（qǔ）代了以往高位（wèi）水（shuǐ）箱和壓力罐等（děng）供水設備，起動平穩，起動電流可限製在額定電流以內，從而避免了起動時對（duì）電（diàn）網的衝擊；由於泵的平（píng）均轉速降低了（le），從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命；可以消除起動（dòng）和停機時的水錘效（xiào）應。其穩定安全的（de）運行性能、簡單方便（biàn）的操作方式、以及齊全周到的功能（néng），將使供水（shuǐ）實現節水（shuǐ）、節電、節省人力，最終達到高效率的運行目的。

　　二、恒壓供（gòng）水的變頻應用方式

　　通常在同一（yī）路供水係統中，設（shè）置多（duō）台常用泵，供水（shuǐ）量大時多台泵全開，供水（shuǐ）量小時開一台或兩台。在采用變頻調速進行恒壓供水時，就（jiù）用（yòng）兩種方式，其一是所有水泵配用一台變頻器（qì）；其二是每台水泵配用一台變頻器。後種方（fāng）法根據壓力反饋信號，通過PID運算自動調整變頻器輸出頻率，改變電動機（jī）轉速，最終達到管網恒壓的目的（de），就一個閉環回路（lù），較簡單，但成本高。前（qián）種方法成本低，性能（néng）不比後種差，但控製程序較複雜，是未來（lái）的發（fā）展方向。

　　三、PID控製原理

　　根據反饋原理：要想維持一（yī）個物理量不變或基本不變，就應該（gāi）引這個物理（lǐ）量與恒值比較，形成（chéng）閉環係（xì）統。樱花草在线观看视频要想保持水壓的恒定（dìng），因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環係統。但被（bèi）控製的係統特點是非線性、大慣性的係統，現在控製和PID相結合（hé）的方法，在壓力波動較大（dà）時使（shǐ）用模糊控（kòng）製，以加快響應速度；在壓力範圍較小時采用PID來保（bǎo）持靜態（tài）精（jīng）度。這通過PLC加智能儀表可時現該算法，同時對PLC的編程來時現泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明（míng），使用這種方法是可行的，而且造價也（yě）不高。

　　要想維持供水網的壓力不變，根據反（fǎn）饋定理在管網係統的（de）管（guǎn）理上安裝了壓力變送器作（zuò）為反饋元件，由於供水係統管道長、管徑（jìng）大，管網的充壓都（dōu）較慢，故係統是一個大滯後係統，不易直（zhí）接采用PID調節器進行（háng）控製，而采用PLC參與（yǔ）控（kòng）製的方式來實現對控製係統調節作用。

　　四、變頻控製（zhì）原理

　　用變頻調（diào）速來實現恒壓供水，與用調（diào）節閥門來實現恒（héng）壓供水（shuǐ）相比（bǐ），節能（néng）效果十分顯（xiǎn）著（可根據具體（tǐ）情況計算出來）。其優點是：

　　1、 起（qǐ）動平衡，起動電流可限製在（zài）額定電流以內，從而避（bì）免（miǎn）了起動時對電網的衝擊；

　　2、 由於（yú）泵的平均轉速降低了，從而可（kě）延長（zhǎng）泵和閥門等的使用壽命；

　　3、 可以消除起動和停機時的水（shuǐ）錘效應；

　　一般（bān）地說，當由一（yī）台變頻器控製一台電動機時，隻需使變頻器的配用電動機容（róng）量與實際（jì）電動機容量相符即可（kě）。當（dāng）一台（tái）變頻器同（tóng）時（shí）控製兩台電動機時（shí），原則上變頻器的配用電動機容量應等（děng）於兩台電動機的容量之和。但如在高峰負載時的用水量比兩台水泵全速供水量相差很多時，可（kě）考（kǎo）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（zài）低速運行時，電動機的工作電流較小。但是，當（dāng）用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處於頻繁的升、降速狀態，而升、降速的電流可略超過電動機的額定電流，導致（zhì）電動機過熱。因此，電動機的熱保（bǎo）護是必需的。對於這種由於頻繁地升、降速而積累起來的溫升（shēng），變頻器內的電子熱保（bǎo）護（hù）功能是難以起到（dào）保護作用的，所以應采用熱（rè）繼電（diàn）器來進行電（diàn）動機的熱保護。

　　在主要功能預置（zhì）方麵，最高頻率應以電動機（jī）的額定頻率為變頻器的最高工作頻（pín）率（lǜ）。升、降速（sù）時間（jiān）在采用PID調節器的情況下，升、降（jiàng）速時間（jiān）應盡量設定得短一（yī）些，以免影響由PID調節器決（jué）定的動態響應過程。如變（biàn）頻器本身具有PID調節功能時，隻要在（zài）預置時設定PID功能（néng）有效，則所設定（dìng）的升速和降速時間將（jiāng）自動失效（xiào）。

　　五、恒壓供水係統特點

　　1、 節電（diàn）：優化的節能控製軟件，使水泵實（shí）現最大限度地（dì）節能運行；

　　2、 節（jiē）水：根據實際用（yòng）水情（qíng）況設定管網壓力，自動控製水泵（bèng）出水量，減少了水的跑、漏現象；

　　3、 運行可靠：由變頻器實現泵的軟起動（dòng），使水泵實現由工頻（pín）到變頻的（de）無（wú）衝擊（jī）切換，防止管（guǎn）網（wǎng）衝擊、避免管網壓力超限，管（guǎn）道破裂（liè）。

　　4、 聯網功能：采用全中文工控組態軟件，實時監（jiān）控各個站點，如電機的電壓、電流、工作頻率（lǜ）、管網壓力及流量等。並（bìng）且能（néng）夠累（lèi）積每個站點的用電量，累積每台泵的出水量，同（tóng）時提供各種形式的打（dǎ）印報表，以便分析統計。

　　5、 控製（zhì）靈活：分（fèn）段供水，定時供水，手動（dòng）選擇工作方式。

　　6、 自（zì）我保護功能完善：如某（mǒu）台泵出現（xiàn）故障，主動向（xiàng）上位機發出報警信息，同時啟動備（bèi）用泵，以維持（chí）供（gòng）水平衡。萬一自控係統出（chū）現故障，用戶可以直接操作手動係統，以保護（hù）供（gòng）水。

　　六、係統應（yīng）用範圍

　　1、 自來水廠、加壓（yā）泵（bèng）房

　　2、 居民生活區、賓館及其它建築

　　3、 企業生產用水

　　4、 鍋爐循環水係統

　　5、 農田（tián）灌溉（gài）係統