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郑州皓阳分析变频恒压供水系统的原理特点及应用

日期:2017年4月20日 10:58

系统介绍

变频恒压供水系统是指在供水管网中用水量发生变化时,出口压力保持不变的供水方式。供水管网的出口压力值是根据用户需求确定的。传统的恒压供水方式是采用水塔、高水位箱、气压罐等设施实现的。

近年来,随着变频调速技术的日益成熟,其显著的节能效果和可靠稳定的控制方式,在供水系统中得到广泛的应用。变频恒压供水系统对水泵电机实行无级调速,依据用水量及水压变化通过微机检测、运算,自动改变水泵转速保持水压恒定以满足用水要求,是目前最先进,合理的节能供水系统。与传统的水塔、高位水箱、气压罐等供水方式比较,不论是投资、运行的经济性、还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有优势:

1)高效节能。与传统供水方式相比变频恒压供水能节能30%-60%

2)占地面积小,投入少,效率高。

3)配置灵活,自动化程度高,功能齐全,灵活可靠。

4)运行合理,由于一天内的平均转速下降,轴上的平均扭矩和磨损减少,水泵的寿命将大为提高。

5)由于能对水泵实现软停和软起,并可消除水锤效应(水锤效应:直接起动和停机时,液体动能的急剧变大,导致对管网的极大冲击,有很大破坏力)。

6)操作简便,省时省力。

系统原理

变频恒压供水系统以管网水压 (或用户用水流量)为设定参数,通过微机控制变频器的输出频率从而自动调节水泵电机的转速,实现管网水压的闭环调节 (PID),使供水系统自动恒稳于设定的压力值:即用水量增加时,频率升高,水泵转速加快,供水量相应增大;用水量减少时,频率降低,水泵转速减慢,供水量亦相应减小,这样就保证了供水效率用户对水压和水量的要求,同时达到了提高供水品质和供水效率的目的,用多少水,供多少水;采用该设备不需建造高位水箱,水塔,水质无二次污染,是一种理想的现代化建筑供水设备。

相关原理

用变频设备来实现恒压供水,与用调节阀门来实现恒压供水相比,节能效果十分显著(可根据具体情况计算出来)。其优点是:

1 起动平衡,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击;
  2 由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等的使用寿命;
  3 可以消除起动和停机时的水锤效应;
  一般地说,当由一台变频器控制一台电动机时,只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时,原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时,

可考虑适当减小变频器的容量,但应注意留有足够的容量。

虽然水泵在低速运行时,电动机的工作电流较小。但是,当用户的用水量变化频繁时,电动机将处于频繁的升、降速状态,而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流,导致电动机过热。因此,电动机的热保护是必需的。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升,变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的,所以应采用热继电器来进行电动机的热保护。
  在主要功能预置方面,最高频率应以电动机的额定频率为变频器的最高工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下,升、降速时间应尽量设定得短一些,以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID调节功能时,只要在预置时设定PID功能有效,则所设定的升速和降速时间将自动失效。

设备特点

1.采用可编程控制器,程序灵活多变,精度高,可靠性强,功能多,反映速度快。

2.均配有稳压泵稳压罐稳压,在用水量小到一定值时,主泵可停止运转,减少水泵电机的机械磨损并且节约电能。

3.对水泵均为软启动,延长设备寿命,消除了启动电流对电网的冲击。

4.根据用水量的变化,水泵循环变频运行,先启的先停,使水泵均衡工作。当一台泵运转六小时或二十四小时,自动切换到另一台。

5.最大的特点为双恒压控制,生活消防可公用的一套设备,为用户节约投资。而且一机两用,大大的提高了使用效率。

6.结构紧凑,占地面积小 ,安装快,投资省,运行稳定。无污染。

适用范围

1.各种类型的自来水厂,供水站。

2.工业与民用建筑的生活、生产、消防用水系统。

3.公共设施宾馆,饭店的生活热水,空调供水系统。

4.油田的输油管道,油泵站恒压输送系统和工厂、矿山通风机风压调节系统。

5.热水锅炉定压及热水管道的定压系统。

安装说明

1.设备要求按图正确的与系统安装,泵房温度不得低于0摄氏度,不高于40摄氏度,设备应高于地面50-100mm,留有排水沟,各水泵应有单独的吸水管,地上水池加闸阀,以便维修。

2.安装尽量少用弯头,以减少不必要的损失。

3.该设备经厂方技术人员调试完毕后,交付用户的专门管理人员负责;如专用消防设备,必须定制严格管理制度,以达到一有火情,立即启动。

技术参数

控制方式:变频控制

安装场所:室内 
  温度环境:+5℃—+40℃
  输送液体:清水
  液体温度:0℃—+70℃
  最高使用压力:20kg/cm3
  最小吸入压力:0.2kg/cm3
  允许吸入压力:受到最高使用压力限制
  水泵:立式/卧式多级离心泵
  水泵组合台数:2---6
  电源:三相×220/380V×50HZ
  吸入、输出管:不锈钢钢管

控制要求

1)系统开始供水时,变频运行;

2)三台泵根据恒压的需要,采取先开先停的原则接入和退出;

3)在用水量小的情况下,如果一台泵连续运行时间超过3小时,则要切换到下一台泵,即系统具有倒泵功能可避免某一台泵长时间工作;

4)三台泵启动时有延时,减小电流过大时对其他用电设备的冲击;

5)要有完善的报警功能;

6)对电机的操作要有手动和自动两种控制功能。

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该资讯的关键词为:变频恒压供水系统,恒压供水 

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