生活供水設備

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變頻控制原理

    用變頻調速來實現恒壓供水，與用調節閥門來實現恒壓供水相比，效果十分突出（可根據具體情況計算出來）。其特點是：

1、 起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的沖擊；

2、 由于泵的平均轉速降了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命；

3、 可以消除起動和停機時的水錘效應；

    一般地說，當由一臺變頻器控制一臺電動機時，只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。當一臺變頻器同時控制兩臺電動機時，原則上變頻器的配用電動機容量應等于兩臺電動機的容量之和。但如在高峰負載時的用水量比兩臺水泵速供水量相差很多時，工程師建議，可考慮適當減小變頻器的容量，但應注意留足夠的容量。

    雖然水泵在速運行時，電動機的工作電流較小。但是，當用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處于頻繁的升、降速狀態，而升、降速的電流可略過電動機的額定電流，導致電動機過熱。因此，電動機的熱保護是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升，變頻器內的電子熱保護功能是難以起到保護的，所以應采用熱繼電器來進行電動機的熱保護。

    在主要功能預置方面，更高頻率應以電動機的額定頻率為變頻器的更高工作頻率。升、降速時間在采用PID調節器的情況下，升、降速時間應盡量設定得短一些，以免影響由PID調節器決定的動態響應過程。如變頻器本身具PID調節功能時，只要在預置時設定PID功能效，則所設定的升速和降速時間將自動失效。

PID控制原理：

    根據反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應該引這個物理量與恒值比較，形成閉環系統。我們要想保持水壓的恒定，因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環系統。但被控制的系統特點是非線性、大慣性的系統，控制和PID相結合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應速度；在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態精度。這通過PLC加儀表可時現該算法，同時對PLC的編程來時現泵的工頻與變頻之間的切。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造也不高。

    要想維持供水網的壓力不變，根據反饋定理在管網系統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統管道長、管徑大，管網的充壓都較慢，故系統是一個大滯后系統，不易直接采用PID調節器進行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現對控制系統調節。

變頻控制原理：

    用變頻調速來實現恒壓供水，與用調節閥門來實現恒壓供水相比，效果十分突出（可根據具體情況計算出來）。其特點是：

1、 起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的沖擊；

2、 由于泵的平均轉速降了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命；

3、 可以消除起動和停機時的水錘效應；

    一般地說，當由一臺變頻器控制一臺電動機時，只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。當一臺變頻器同時控制兩臺電動機時，原則上變頻器的配用電動機容量應等于兩臺電動機的容量之和。但如在高峰負載時的用水量比兩臺水泵速供水量相差很多時，工程師建議，可考慮適當減小變頻器的容量，但應注意留足夠的容量。

    雖然水泵在速運行時，電動機的工作電流較小。但是，當用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處于頻繁的升、降速狀態，而升、降速的電流可略過電動機的額定電流，導致電動機過熱。因此，電動機的熱保護是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升，變頻器內的電子熱保護功能是難以起到保護的，所以應采用熱繼電器來進行電動機的熱保護。

    在主要功能預置方面，高頻率應以電動機的額定頻率為變頻器的高工作頻率。升、降速時間在采用PID調節器的情況下，升、降速時間應盡量設定得短一些，以免影響由PID調節器決定的動態響應過程。如變頻器本身具PID調節功能時，只要在預置時設定PID功能效，則所設定的升速和降速時間將自動失效。

恒壓供水系統特點：

1、節電：優化的控制軟件，使水泵實現更大限度地運行；

2、節水：根據實際用水情況設定管網壓力，自動控制水泵出水量，減少了水的跑、漏現象；

3、：由變頻器實現泵的軟起動，使水泵實現由工頻到變頻的沖擊切，防止管網沖擊、避免管網壓力限，管道破裂。

4、聯網功能：采用中文工控組態軟件，實時監控各個站特點，如電機的電壓、電流、工作頻率、管網壓力及流量等。并且能夠累積每個站特點的用電量，累積每臺泵的出水量，同時提供各種形式的打印報表，以便分析統計。

5、控制靈活：分段供水，定時供水，手動工作方式。

6、自我保護功能：如某臺泵出現故障，主動向上位機發出報警信息，同時啟動備用泵，以維持供水平衡。一自控系統出現故障，用戶可以直接操作手動系統，以保護供水。

生活供水設備

系統范圍：

1、自來水、加壓泵房

2、居民生活區、賓館及其它建筑

3、企業用水

4、鍋爐循環水系統

5、農田灌溉系統

      同其它供水方式相比較，變頻恒壓供水系統，除了具突出的效果外，還以下顯而易見的優點：

1、恒壓供水技術因采用變頻器改變電動機電頻率，而達到調節水泵轉速改變水泵出口壓力，比靠調節閥門的控制水泵出口壓力的方式，具降管道阻力大大減少截流損失的效能。

2、由于變量泵工作在變頻工況，在其出口流量小于額定流量，泵轉速降，減少了軸承的磨損和發熱，延長泵和電動機的機械使用壽命。

3、水泵電動機采用軟啟動方式，按設定的加速時間加速，避免電動機啟動時的電流沖擊，對電網電壓造成波動的影響，同時也避免了電動機突然加速造成泵系統的喘振。*消除水錘現象。

4、實現恒壓自動控制，不需要操作人員頻繁操作，降了人員的勞動強度，節省了人力。

使用：

1、自來水供水、生活小區及消防供水系統，亦可用于熱水、恒壓噴淋等系統。

2、工業企業生活、供水系統及工其它需恒壓控制（如空壓機系統的恒壓供氣、恒壓供風）。各種場合的恒壓、變壓控制，冷卻水和循環供水系統。

3、污水泵站、污水處理及污水提升系統。

4、農業排灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統。

5、賓館、大型公共建筑供水及消防系統。

工作條件：

1、輸送介質：冷熱清潔、非易燃易爆并不含固體顆粒或纖維的液體。

2、液體溫度：常溫型 -15 ℃至 +70 ℃ 熱水型 +70 ℃ 至 +120℃

3、周圍環境：水滴、蒸汽，漂浮性塵埃及金屬微粒場所。日光照射，高溫及嚴重落塵場所。腐蝕、易 燃性氣體及液體場所。震動、保養檢查容易之場所。

4、環境溫度：高 +45℃且通風良好。