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变频恒压供水系统及选型

变频恒压供水系统及选型
时间:2022-02-19

  一般给水管网中的水压(自来水厂的一次供水压力)都不能满足用户的用水需求,除了最下面少数几层可由市政管网直接供水外,其余高层用户均需“增”压供水。无论是水塔或高位水箱,还是气压罐,都必须由水泵以高出用户实际用水水压的压力进行“提升”,从而造成能量的部分浪费。

高楼变频恒压供水系统

  一、几种常用供水系统的比较

  水箱式供水的用户管网水压较稳定,具有一定的贮水能力。但水箱(或水塔)的存在增加了建筑难度和建筑物结构的承重,同时还有可能造成水质的二次污染,而且最高层不利水点水压还是不能满足用户需要。

  气压式供水其实是把高位水箱“搬”到地面,虽可减少污染,并一定程度上消除管网中的水锤和噪音。但气压罐的有效容积极为有限,水泵电机启动十分频繁,管网压力波动较大,气压罐为钢制压力容器,且还需使用胶囊隔膜或补气装置,运营和维护费用高,长期投资较大。

  新型的变频恒压供水方式与传统的水箱式和气压罐式供水系统相比,不论是设备的投资量,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无法比拟的优势,且具有明显的节能效果。这些优越性引起国内国际几乎所有供水设备厂家的高度重视,并不断投入开发、生产这一新技术产品。近几年,随着交流变频调速技术的成熟、普及和应用,变频恒压供水系统以其技术先进和整个系统费用低而得到了很快的发展。目前该产品正向着高可靠性、全数字化微机控制,多品种系列化的方向发展,追求高度智能化、系列标准化是未来供水设备适应城镇建设成片开发,网络供水调试和整体规划要求的必然趋势。

  二、变频恒压供水系统的主要特点:

  作为高新科技产品,变频恒压供水系统具有以下主要特点:

  1、核心控制部件采用国际领先技术开发研制的微处理机和发展成熟的大功率晶体管,使用寿命长,自动化程度高。

  2、数字PID调节,键盘操作,数字显示,全自动无人工值守运行。使用工业可编程序控制器进行编程控制,性能优越,控制方式灵活,抗干扰能力强,工作稳定可靠。

  3、无损耗调节水泵电机转速,实现从零至最大供水量的无级调节,使系统始终工作在最佳节能状态,即“用户用多少水,系统供多少水”。

  4、多台大功率水泵电机均可由变频器软启动,对用户电网和管网无冲击,大大延长水泵、电机、管网和其它控制设备的寿命,避免水锤现象的发生。

  5、多台水泵可定时循环交替运行,均衡了各台水泵的平均工作时间,避免了水泵锈蚀“卡死”的可能。

  6、设备运行噪音小,压力稳定,控制精度高。

  7、设备综合保护功能齐全(过流、过压、过载、缺相、堵转、电源相不平衡、水源缺水保护等)并有故障巡检功能及故障自记录功能。

  8、系统采用先进控制技术和性能优异外围元器件。手、自动控制功能设置,可保证设备的安全连续运行。

  9、设备体积小,节省空间,且具有计算机通讯接口,易与智能电脑控制中心接驳实现智能大厦统一控制。

  三、变频恒压供水系统主要构成及工作原理

  系统主要由泵组、压力传染器(远传压力表)、PID数字调节器、PLC可编程序控制器、变频调速器、水位控制器及外围控制低压电器组成。

  系统的工作原理是:系统正常运行时,用户用水管网上的压力传染器对用户的用水水压进行采样,将压力信号转换成电信号,然后将信号送至PID调节器与用户设置的压力值进行比较和运算,并将运算和比较结果转换为频率调节型号和水泵启动台数信号分别送至变频器和可编程控制器(PLC);变频器根据传过来的频率调节信号调整水泵电机的电源频率, 从而调整水泵的转速;可编程控制器根据传过来的水泵启动台数信号控制水泵的启动和停止。通过对水泵的启动和停止台数和其中变频泵的转速的调节,使供水泵组“提升”的水量与用户管网不停变化的用水量保持一致,使用户管网中的水压恒稳于用户预先设置的压力值。达到“变量恒压供水”的目的。

  四、变频恒压供水系统的分类

  恒压供水设备可分为:恒压变量型,消防与工业、生活合用双恒压型,恒压供水与市政并网型,高层建筑分压串联恒压型等四种方式。

恒压供水设备

  1、恒压变量型

  用户的供水系统为专用型,即生活专用型、消防专用型、喷淋专用型等其中的一种,供水系统只采用一套变频恒压供水设备,用户供水管网只设置一个压力值。

  2、恒压供水与市政并网型

  这种方式适用于用户自来水管网水压波动较大的情况。系统采用与“恒压变量型”供水方式一样的设备,但用户管网与自来水管网连通,当自来水压力低于用户的用水压力时,变频供水系统投入运行,为变量恒压供水,当自来水压力高于满足用户的用水压力时(用水低峰期),系统自动停止运行,用户用水由市政管网供应。

  3、消防与工业、生活合用双恒压型用户的供水系统为两种用途,供水系统虽然只采用一套变频供水设备,但设备可设置两种压力值,平时系统以用户设置的第一压力值正常运行(例如生活压力),当系统接受到另一外部信号(消防指令)时,系统切换到用户设置的第二压力值运行(例如消防压力),执行设备的第二种功能。

  4、分区串联恒压供水型

  这种供水方式适用于高度较大的建筑。如采用一套供水系统时低区管网处于超压状态,对管网和用户用水设备的使用寿命不利。分区串联恒压供水方式对建筑进行分区供水,供水系统采用多套变频恒压供水设备,为每个分区分别进行恒压供水,管网串联,高低区均能满足用户的用水要求,而且解决了低区超压的问题。

  五、变频恒压供水设备的选型

  设备选型时应针对用户具体要求选择供水系统的控制方案:

  1、首先弄清用户对供水设备的使用用途,即用户需要将供水设备用在哪一方面,生活、消防、工业和合用等等。

  2、其次弄清用户对设备的参数要求,包括:扬程、流量或水泵的功率和台数,计算出整套设备的总流量和扬程,再选出相应的型号。

  3、设备初步选型后最好能详细弄清用户对设备的功能要求,如是否需要定时控制、循环软启动、气压罐控制、BA控制接口、远程控制接口等。

  由于变频恒压供水技术是目前国际高新技术含量较高的一种新型供水技术,且至今还在不断向前发展,所以推广应用有一定的难度。但作为弄潮于供水行业之中的中联人,熟练掌握、运用它并不断发展进步是在未来二十一世纪高科技白热化的行业竞争中立于不败之地的重型武器。让我们共同努力吧,我们中联人应该勇于挑战明天。

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