浅析恒压供水系统

2021/10/10 22:32:13 人评论 次浏览 分类:变频器  文章地址:/tech/3994.html

随着人们对供水质量和供水可靠性的不断调高,同时考虑到选择节能要求,利用自动化技术实现恒压供水的系统应运而生。

1、首先谈一谈为什么要恒压供水呢?

恒压供水是指供水管内水压力恒定不变的供水,只有供水系统中供水流量等于用水流量时,供水管中压力不变;当供水流量大于用水流量时,水管的压力会增加;当供水流量小于用水流量时,水管的压力会降低。所以说供水与用水流量之间的矛盾具体反应在压力的变化上。

2、恒压供水的优点有哪些呢?

恒压供水减低了“水锤”效应,提高了管网使用寿命。所谓“水锤”效应是指工频供电的水泵在起动和停车时,突然加压和减压使水流冲击管道,产生“咣咣咣”的撞击声音,减低了水管的使用寿命,像锤子敲击水管一样,所以说“水锤”效应是一种特别形象的说法。如果采用恒压供水,通过变频器对水泵的启动时间和停车时间进行延长控制,从而降低动态转矩,从在很大程度减少了“水锤”效应。

采用恒压供水可以节约能源,实现节能运行。比如对于一个小区的供水,在晚上12点之后,居民基本休息了,用水量很少,如果多台大容量水泵还是同时运行为了保证水压的话,非常浪费能源。此时,通过启用休眠泵保证水管的水压,等到早晨6点左右,居民起床了,用水量增加了,此时让多台大容量的水泵同时启动,从而实现了全流量用水。


3、恒压供水的变频控制有哪几种?

恒压供水的变频控制有两种,分别为多台常规泵同步变频调速和变频泵-工频泵并联运行。多台常规泵同步变频调速是指多台水泵同时采用变频控制工作,如果用水量较低时多台水泵工作在低频状态,这种控制方式造成一次性投入较高,运行不经济,这种恒压供水的变频控制一般很少采用。现在普遍采用变频泵-工频泵并联切换运行的控制方式,使用变频泵-工频泵并联运行控制方式时,电动机的电源不仅来自变频器输出也可以来自工频电源,如下图所示。下图为恒压供水系统图,在这个恒压系统是由三台水泵、一台变频器、一台PLC和一个压力传感器及若干辅助元件构成。系统中压力传感器是用来检测供水管中压力,变频器是恒压供水系统中核心元件,可以通过改变电动机的频率从而实现电动机的软起动、无极调速和无波动稳压效果等功能。每台电动机有两个电源,即工频电源和变频器输出的电源。

4、恒压供水系统的工作原理是什么?

以上图为例,介绍一下恒压供水系统的工作原理。

接通电源,供水系统投入运行,让系统工作在自动状态,PLC控制变频器启动。PLC通过压力设定值与压力实际值的偏差进行PID调节,并输出频率给定信号给变频器。变频器根据频率给定信号及预先设定好的加速时间控制水泵的转速,从而保证水压保持在压力设定值的上、下限范围之内,实现恒压控制。增泵工作过程:假定增泵顺序为1、2、3泵?际保1泵电动机在PLC控制下先投入调速运行,其运行速度由变频器调节。当供水压力小于压力预置值时变频器输出频率升高,水泵转速上升,从而供水量增加,供水压力增加。当变频器的输出频率达到上限,并稳定运行后,如果供水压力仍没达到预置值,则需进入增泵过程。在PLC的逻辑控制下将1泵电动机与变频器连接断开,1泵电动机切换到工频运行。与此同时,变频器与2泵电动机连接,控制2泵投入变频调速运行。如果还没到达设定值,则继续按照以上步骤将2泵切换到工频运行,控制3泵投入变频调速运行。减泵工作过程:假定减泵顺序依次为3、2、1泵,当供水压力大于预置值时,变频器输出频率减低,供水量减少,当变频器的输出频率达到下限,并稳定运行段时间后,变频器控制的3水泵停机。如果供水压力仍大于预置值,则将下一台2水泵由工频运行切接到交频调速运行,并继续进行减泵工作。

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