毕节变频恒压给水设备

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 长沙兴崛供水设备厂家从事变频调速恒压供水设备产品研发生产数十年，历经风雨，建立了一座座属于兴崛供水里程碑，国内数千万个二次供水项目见证了兴崛供水实力，客户一年比一年多，这也是兴崛供水用真诚服务态度换来的，全国咨询热线400-0030-929.

变频调速恒压供水设备发展

近年来我国中小城市发展迅速，集中用水量急剧增加。据统计，从1990年到1998年，我国人均日生活用水量（包括城市公共设施等非生产用水）有175.7升增加到241.1升，增长了37.2%，与此同时我国城市家庭人均日生活用水量也在逐年提高。钦州市是广西壮族自治区的港口城市，随着城区的扩大和工农业的发展，钦州市城区用水量急剧上升，城区居民生活用水和工业用水总量从1994年的1700多万吨激增到2000年的7500多万吨。在用水量高峰期时供水量普遍不足，造成城市公用管网水压浮动较大。由于每天不同时段用水对供水的水位要求变化较大，仅仅靠供水厂值班人员依据经验进行人工手动调节很难及时有效的达到目的。这种情况造成用水高峰期时水位达不到要求,供水压力不足，用水低峰期时供水水位超标,压力过高，不仅十分浪费能源而且存在事故隐患（例如压力过高容易造成爆管事故）。 对于大多数采用供水企业来说，传统供水机泵存在日常运行费用太高，供水成本居高不下，单位供水的能耗偏大的问题，寻求供水与能耗之间的最佳性价比，是困扰企业的一个长期问题。目前各供水厂的供水机泵设计按最大扬程与最大流量这一最不利条件设计，水泵大多时间在设计效率以下运行。导致电动机与水泵之间常常出现大马拉小车问题(如图 1.1)。因此，如何解决供水与能耗之间的不平衡，寻求提高供水效率的整体解决方案，是各供水解水企业关心的焦点问题之一。变频调速技术以其显著的节能效果和稳定可靠的控制方式，在风机、水泵、空气压缩机、制冷压缩机等高能耗设备上广泛应用。利用变频技术与自动控制技术相结合，在中小型供水企业实现恒压供水，不仅能达到比较明显的节能效果，提高供水企业效率，更能有效保证从水系统的安全可靠运行.变频恒水压供水系统集变频技术、电气传动技术、现代控制技术于一体。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，方便地实现供水系统的集中管理与监控;同时可达到良好的节能性，提高供水效率。所以研究设计基于PLC变频调速的恒定水压供水系统(简称变频恒压供水)，对于提高企业效率以及人民的生活水平，同时降低能耗等方面具有重要的现实意义。

  变频调速恒压供水设备简介

  变频调速恒压供水设备是把变频技术、微机技术与电机控制技术相结合的新型的供水设备；这种变频调速恒压供水设备是取代高位水箱、水塔的理想产品；是对气压供水设备的发展和补充。变频调速恒压供水设备由可编程控制器、变频调速器、控制电路以及电机泵组成闭环供水控制系统，完全可以满足供水系统管网中的压力保持恒定。使得整个供水系统始终保持高效节能的最佳运行状态。变频调速恒压供水设备有生活专用供水、生活消防两用供水和变频定压补水等系统。

变频调速恒压供水设备硬件构造

 变频调速恒压给水设备系统采用压力传感器、PLC和瑞士ABB变频器作为中心控制装置，实现所需功能。 来源:输配电设备网安装在管网干线上的压力传感器，用于检测管网的水压，将压力转化为4～20 mA的电流或者是0~10V的电压信号，提供给ABB变频器。瑞士ABB变频器是水泵电机的控制设备，能按照水压恒定需要将0～50 Hz的频率信号供给水泵电机，调整其转速，瑞士ABB变频器功能强大，即预先编置好的参数集，将使用过程中所需设定的参数数量减小到最小，参数的缺省值依应用宏的选择而不同。系统采用PID控制的应用宏，进行闭环控制。瑞士ABB变频器根据恒压时对应的电压设定值与从压力传感器获得的反馈电流信号，利用PID控制宏自动调节，改变频率输出值来调节所控制的水泵电机转速，以保证管网压力恒定要求。

变频调速恒压供水设备主要特点

 该变频调速恒压供水设备采用微机控制，全自动运行，管理简单，使用方便。结构紧凑，占地面积小，投资省，安装方便，便于集中管理。功能齐全，通过面板操作实现用户所需的各种功能。该变频调速恒压供水设备可以按所需压力，根据用水量的变化来调节电机泵的转速，使设备恒压供水，达到高效节能的目的。对多台电机泵均能可靠地实现软启动，大大延长了设备的使用寿命。根据流量的变化自动完成对多台水泵进行循环软启动运行和停止的全部过程。变频供水设备保护功能完备。工作泵与备用泵具有周期性运转，自动巡检和手动巡检功能。

变频调速恒压供水设备一般运行功能

  ① 上限频率 水泵的机械特性具有平方律特点，当转速超过额定转速时，负载的阻转矩将增大很多，导致电动机的严重过载。所以，上限频率(fH)不应超过额定频率(fN)，即
fH≤fN。
②下限频率 在决定下限频率时，有两种情况应予考虑：
· 水泵的扬程必须满足供水所需的基本扬程;
· 供水系统常常是多台水泵共同供水，如果其他水泵在高速下运行，一台水泵转速过低，实际上将无法供水。
故下限频率一般预置为：fL≥(30—35)Hz
③ 升，降速时间 水泵由于水管中有一定压力，在升、降速过程中，惯性的作用极微。但过快地升速或降速，会在管道中引起水锤效应。所以，也应将升、降速时间适当预置得长一些。
④ 升、降速方式 通常预置为线性方式。

变频调速恒压供水设备系统特点

 高效节能。按需要设定供水压力，根据管网用水量来变频调节水泵转速，使水泵始终在高效率工况下运行，同普通的无塔供水设备相比，节能效果达20%。
对电网冲击小，保护功能完善。消除了水泵电机直接起动时对电网的冲击和干扰，并且设备控制系统具有短路、过流、过压、过载、欠压、 过热等多种保护功能，大大提高了工作效率，延长了水泵的使用寿命。
人机界面触摸面板操作，设定参数灵活方便。可灵活设定频率下限、加速时间、减速时间、换泵时间 等各种工作参数，能够显示系统运行时间，查阅各种故障原因。
定时唤醒功能。由于系统是根据管网用水量的多少来决定投入运行水泵的台数，所以当用水量长期在某一小范围内变化时就会使得某台水泵长期运行而磨损严重，而其他水泵长期不使用造成生锈，设定本功能后则可方便的解决该问题。对于同流量的多台水泵，为使各泵平均工作时间相同，须设置定时换泵功能。在设定了定时换泵功能后，当一台变量泵连续工作时间超过设定值后，且有变量泵处于“休息”状态，则变频器自动切换启动“休息”时间最长的变量泵，并停止原变量泵，以保证各台水泵运行时间均等，延长水泵使用寿命。换泵时间可任意设定。
当变频器发生故障时，能够自动转换至工频运行，确保供水不间断。突然停电后再来电，设备能够自动启动运行。
变频调速恒压供水设备控制系统原理

 传统的供热、空调系统，是按单独质调节的运行方式选择循环水泵，选泵的原则是泵的流量不能小于外网的所需流量，一般按照外网理论流量的1.1～1.2倍，扬程按管路及用户总阻力的1.05～1.10倍进行选择，这时对应的轴功率已大于100%。可见按定流量的运行方式，水泵运行电耗是很大的。而且带来的调节效果也不十分理想。
    水泵按定流量的运行方式，如图1：当部分负荷状态下，系统所需流量降低，为适应其流量变化，需通过减小阀门开度的调节以改变系统特性曲线，即消耗多余的压头，浪费了大量电能！
    除了通过改变阀门开度完成对水泵运行点的调节，我们还可以采用改变泵转速的方法：
    由可以看出：当泵的转速改变后泵的性能曲线将同时改变，而转速将随频率[Hz]改变而改变。对循环水泵性能分析可知：水泵的流量、扬程和轴功率均与水泵的叶轮转速之间存在着一定的比例关系：
如由此可以看出，水泵的扬程与电机转速的平方成正比，水泵的轴功率与电机转速的立方成正比。即当水泵的流量降低20%的时候，电机的转速应降低20%，水泵的电耗将降低50%；当水泵的流量降低50%的时候，电机的转速就降低50%，水泵的电耗降低87.5%。当系统需要的流量降低时，通过降低转速，相应地水泵的流量降低，水泵的轴功率降低，节约电能效果显著。并且，由于采用变速调节，也避免了采用阀门调节时不必要的阀门压头损耗。

变频调速恒压供水设备选型方式

   选择一套变频调速恒压供水设备的基本依据是设计的供水流量和供水压力（水的扬程），另外还需考虑到用途的流量变化类型。
     连续型：一天内很少有流量为零的时候，或本身管网的正常泄漏就保持有一定的流量，例如，大型宾馆，饭店工矿企业的加压系统等。
     间歇型：用水低谷时间较长且流量很小或为零，例：小型办公楼、写字楼、商住楼、各类住宅，及生产用水等
     同时还应考虑在供水的某一段时间内流量的变化，以及不同季节流量的变化、不同地区用水的不同等多方面的因素。
     消防给水设备以及喷淋给水设备一般应选择气压式给水设备，因其长期处于系统保压状态，无流量的变化，气压式给水设备可以应付一般的管内的泄漏，并增加一台小流量的副泵，平时就无需启动主泵，节省能源。
      生活给水设备选择变频给水设备或气压式给水设备都可，两者各有优点。
     变频给水设备的优点：可以恒压给水并且恒压值在一定范围内可调整恒压精度一般小于0.02MPa，变频调速是一种高效节能降耗的方法与通常的气压给水设备相比平均节能20%，此外，变频启动的冲击电流小以及泵的盍冲击也小，在低速运转时噪声小。
     气压式给水设备的优点：造价相对低廉，控制系统的技术简单，服务方便，维修简易。