變頻供水系統的變頻控制模式和應用

    變頻供水系統用變頻調速來(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，具有環(huán)保節能等優(yōu)點(diǎn)。因為變頻供水系統起動(dòng)平衡，起動(dòng)電流未超過(guò)額定的電流標準，這樣不至于使在起動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)造成損壞；由于降低了泵的平均轉速，從而使泵和閥門(mén)等的使用壽命得以延長(cháng)；從而從根本上使起動(dòng)和停機時(shí)的水錘效應得以消除。

    若讓一臺變頻器正常的控制一臺電動(dòng)機，這時(shí)變頻器的配用電動(dòng)機容量要與與實(shí)際電動(dòng)機容量相符。若讓一臺變頻器正常的同時(shí)控制兩臺電動(dòng)機，一般情況下，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。但如果出現高峰負載，用水量比兩臺水泵全速供水量出現差距，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，較高頻率應以電動(dòng)機的額定頻率為變頻器的較高工作頻率。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。如變頻供水系統本身具有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。

變頻供水系統特點(diǎn)

　　(1)高效節能：充分利用市政水源本身具有的壓力熱能，差多少補多少，切實(shí)有效地、較大限度地發(fā)揮了變頻調速的節能效果。

　　(2)潔凈衛生：構成連續密閉的增壓供水方式， 保持了市政水源的國家水質(zhì)衛生標準，從根本上避免了增壓系統造成的水質(zhì)標準降低和各種水源污染問(wèn)題。

　　(3)避免浪費：不僅淘汰了高位水箱，還取消了地面(地下)水池水箱，避免了水箱溢流，定期清洗造成的水源浪費。

　　(4)運行噪聲低：系列產(chǎn)品采用全變頻調整方案時(shí)，大部分時(shí)間特別在夜間處于低噪聲運行工況。

　　(5)設計了全密閉的、兼有緩沖作用和動(dòng)態(tài)補償作用的水源箱罐，與目前市場(chǎng)所謂無(wú)負壓罐相比，更具有實(shí)際意義，并使控制系統得以簡(jiǎn)化。

變頻供水系統售中服務(wù)：

　　1、設備安裝：我生產(chǎn)企業(yè)所提供設備為整體單位，只需定位即可。我生產(chǎn)企業(yè)將派專(zhuān)業(yè)施工隊伍到現場(chǎng)定位設備安裝，并配合設備與系統的安全對接。

　　2、負責調式運行：調式期間，我生產(chǎn)企業(yè)可派專(zhuān)業(yè)服備人員到場(chǎng)，進(jìn)行調式。

　　3、免費培訓：使用方的日?？垂苋藛T，我生產(chǎn)企業(yè)免費進(jìn)行培訓，直到熟悉使用為止和設備正常運轉和維護。。

變頻供水系統閥門(mén)說(shuō)明：

　　由于球閥通常用橡膠、尼龍和聚四氟乙烯作為閥座密封圈產(chǎn)品原材料，因此它的使用溫度受到閥座密封圈產(chǎn)品原材料的限制。球閥的截止用途是靠金屬球體在介質(zhì)的用途下，于塑料閥座之間相互壓緊來(lái)完成的(浮動(dòng)球球閥)。閥座密封圈在一定的接觸壓力用途下，局部地區發(fā)生彈塑變形。這一變形可以補償球體的制造精度和表面粗糙度，保證球閥的密封性能。

變頻供水系統主要功能需要說(shuō)明

　　根據主要功能需要，設置變頻器數字輸入端子控制接線(xiàn)，即變頻器端子14～18通過(guò)自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)接入輔助電源24VDC。

　　在A(yíng)C220V控制電源始端，設一個(gè)延，時(shí)繼電器，其用途是在電路給電時(shí)，控制電路延遲一段時(shí)間給電，等待主電路電器元件穩定。

　　為應對緊急情況，在延，時(shí)繼電器前端設一個(gè)急停按鈕開(kāi)關(guān)，在遇到突發(fā)情況時(shí)，可以緊急停止電機。(注：此急停開(kāi)關(guān)僅，限于切斷控制電路，并不能完，全停止配電系統供電，也不能令電機即時(shí)停止)

(一)變頻供水系統穩流補償器和真空抑制器控制模式

當市政管網(wǎng)供水不足或用戶(hù)用水量大于市政管網(wǎng)供給能力時(shí)，真空抑制器打開(kāi)，空氣進(jìn)入穩流補償器中，使原本封閉的補償器變?yōu)閿嗔魉?，抑制負壓產(chǎn)生，另在穩流補償器中設置液位控制，當低于低位時(shí)，水泵停止工作。

(二)變頻供水系統自控限流模式

當市政管網(wǎng)供水不足或用戶(hù)用水量大于市政管網(wǎng)供給能力時(shí)，通過(guò)壓力傳感信號的反饋，采取限制變頻器，使水泵不超量取水，而當市政管網(wǎng)供水滿(mǎn)足要求時(shí)，系統恢復正常。

(三)變頻供水系統壓力控制點(diǎn)方式

當市政管網(wǎng)供水不足或用戶(hù)用水量大于市政管網(wǎng)供給能力時(shí)，直起變流量，待供水滿(mǎn)足要求后，系統恢復正常。

變頻供水系統的應用

　　隨著(zhù)電力技術(shù)的發(fā)展，變頻調速技術(shù)的日臻完善，以變頻調速為核心的智能全自動(dòng)變頻供水成套設備取代了以往高位水箱和壓力罐等，起動(dòng)平穩，起動(dòng)電流可限制在額定電流以?xún)?，從而避免了起?dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊，由于泵的平均轉速降低了，從而可延長(cháng)泵和閥門(mén)等東西的使用壽命，可以消除起動(dòng)和停機時(shí)的水錘效應。其穩定安全的運行性能、簡(jiǎn)單方便的操作方式，以及齊全周到的主要功能，將使供水實(shí)現節水，節電，節省人力，終將達到高效率的運行目的。

變頻供水系統計算方式:

　　當水力計算結果認為該管段取水能夠滿(mǎn)足用戶(hù)需求時(shí)，則可批準該用戶(hù)之取水流量，并依照國家標準如《室外給水設計規范》等設計出經(jīng)濟合理的居住小區的進(jìn)水管路圖。

　　依計算公式(1)、(2)可以算出該小區進(jìn)水管路的自由出水流量，即管路向開(kāi)口容器(水池)送水的流量Q=114m3/h。如果在出水管端連接(小區進(jìn)水管路直接串接)水泵抽水，此流量Q就是應限制的負壓抽水的臨界點(diǎn)，只要可控制水泵的出水流量小于限制流量Q，則不會(huì )出現負壓吸水現象。應該指出，水泵直接管網(wǎng)增壓時(shí)所增補揚程的高、低對管網(wǎng)的壓力降無(wú)任何影響，唯有取水流量是影響管網(wǎng)壓力的因素。例如：500戶(hù)低層住宅用水量和經(jīng)過(guò)水泵加壓后送至數十米高層住宅500戶(hù)時(shí)的用水量是基本相同的，水泵增壓而不增流量，自然不會(huì )因為增壓而影響管網(wǎng)壓力安定。所以，只要可以控制住水泵在任何工況下都不會(huì )超過(guò)限量抽水，所以，只需要(應)將“水泵應在管網(wǎng)限定流量下運轉不得超量取水”作(列)為管網(wǎng)直接加壓變頻供水系統的準用條件就可無(wú)能力不足之慮了。

變頻供水系統產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、節省贊助：節省贊助50%左右，無(wú)需修建蓄水池或屋頂水箱，采用疊壓供水，減小設備初期投入。

　　2、高效節能，運行成本低： 可充分利用市政管網(wǎng)供水壓力，差多少、補多少、不產(chǎn)生負壓、與傳統供水設備相比可節能30%—90%。停電也可維持市政管網(wǎng)水壓供水。

　　3、智能化程度高，操作簡(jiǎn)單，節省人力：由全自動(dòng)智能化控制器控制，自行根據用戶(hù)的用水量和管網(wǎng)的自來(lái)水壓力進(jìn)行調節，實(shí)行無(wú)人值守。并且采用人機界面(文本、數字)顯示，使客戶(hù)更加直觀(guān)的看到設備的運行狀況。

　　4、環(huán)保衛生:全封閉運行，消除水源二次污染。

　　5、保護主要功能齊全：具有過(guò)載、短路、過(guò)壓、欠壓、缺相、過(guò)流、短路、水源缺水等自動(dòng)保護主要功能。在異常情況下能進(jìn)行信號報警、自檢、故障判斷等。

　　6、占地少設備安裝方便：只有一組供水控制柜、無(wú)負壓穩流罐和水泵機組三部分，設備安裝非常簡(jiǎn)單方便。

　　7、延長(cháng)設備的使用壽命：變頻供水系統對多臺泵組均能可靠的實(shí)現軟啟動(dòng)，使電網(wǎng)和管網(wǎng)免沖擊，并且輪流運轉，大大延長(cháng)了水泵及電機的使用壽命。設備壽命可延長(cháng)3倍以上。

三、變頻供水系統工作原理

　　設備投入使用，自來(lái)水管網(wǎng)的水進(jìn)入供水罐，罐內空氣從真空消除器排除，待水充滿(mǎn)后，真空消除器自動(dòng)關(guān)閉。當自來(lái)水管網(wǎng)壓力能夠滿(mǎn)足用水要求時(shí)，系統由旁通止回閥向用水管網(wǎng)直接供水;當自來(lái)水管網(wǎng)壓力不能滿(mǎn)足用水需求時(shí)，系統壓力信號由遠傳壓力表反饋給變頻控制器，水泵運行，并根據用水量的大小自動(dòng)調節轉速恒壓供水，若運轉水泵達到工頻轉速時(shí)，則啟動(dòng)另一臺水泵變頻運轉供水時(shí)，若自來(lái)水管網(wǎng)的水量大于水泵流量，系統保持正常供水;用水高峰時(shí)，若自來(lái)水管網(wǎng)的水量小于水泵流量時(shí)，供水罐內的水作為補充水源仍能正常供水，此時(shí)，空氣由真空消除器進(jìn)入供水罐，罐內真空遭到破壞，確保了自來(lái)水管網(wǎng)不產(chǎn)生負壓，用水高峰過(guò)后，系統又恢復到正常供水狀態(tài)。當自來(lái)水管網(wǎng)停水，造成供水罐液位不斷下降，液位探測器將信號反饋給變頻控制器，水泵自動(dòng)停機，以保護水泵機組，供水罐可以?xún)Υ娌⑨尫拍芰?，避免了水泵頻繁啟動(dòng)。