隨著人們對(duì)供水質(zhì)量和供水可靠性的不斷調(diào)高，同時(shí)考慮到選擇節(jié)能要求，利用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)恒壓供水的系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
1、首先談一談為什么要恒壓供水呢？
恒壓供水是指供水管內(nèi)水壓力恒定不變的供水，只有供水系統(tǒng)中供水流量等于用水流量時(shí)，供水管中壓力不變；當(dāng)供水流量大于用水流量時(shí)，水管的壓力會(huì)增加；當(dāng)供水流量小于用水流量時(shí)，水管的壓力會(huì)降低。所以說(shuō)供水與用水流量之間的矛盾具體反應(yīng)在壓力的變化上。
2、恒壓供水的優(yōu)點(diǎn)有哪些呢？
恒壓供水減低了“水錘”效應(yīng)，提高了管網(wǎng)使用壽命。所謂“水錘”效應(yīng)是指工頻供電的水泵在起動(dòng)和停車(chē)時(shí)，突然加壓和減壓使水流沖擊管道，產(chǎn)生“咣咣咣”的撞擊聲音，減低了水管的使用壽命，像錘子敲擊水管一樣，所以說(shuō)“水錘”效應(yīng)是一種特別形象的說(shuō)法。如果采用恒壓供水，通過(guò)變頻器對(duì)水泵的啟動(dòng)時(shí)間和停車(chē)時(shí)間進(jìn)行延長(zhǎng)控制，從而降低動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩，從在很大程度減少了“水錘”效應(yīng)。
采用恒壓供水可以節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。比如對(duì)于一個(gè)小區(qū)的供水，在晚上12點(diǎn)之后，居民基本休息了，用水量很少，如果多臺(tái)大容量水泵還是同時(shí)運(yùn)行為了保證水壓的話(huà)，非常浪費(fèi)能源。此時(shí)，通過(guò)啟用休眠泵保證水管的水壓，等到早晨6點(diǎn)左右，居民起床了，用水量增加了，此時(shí)讓多臺(tái)大容量的水泵同時(shí)啟動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了全流量用水。
3、恒壓供水的變頻控制有哪幾種？
恒壓供水的變頻控制有兩種，分別為多臺(tái)常規(guī)泵同步變頻調(diào)速和變頻泵－工頻泵并聯(lián)運(yùn)行。多臺(tái)常規(guī)泵同步變頻調(diào)速是指多臺(tái)水泵同時(shí)采用變頻控制工作，如果用水量較低時(shí)多臺(tái)水泵工作在低頻狀態(tài)，這種控制方式造成一次性投入較高，運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，這種恒壓供水的變頻控制一般很少采用?，F(xiàn)在普遍采用變頻泵－工頻泵并聯(lián)切換運(yùn)行的控制方式，使用變頻泵-工頻泵并聯(lián)運(yùn)行控制方式時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電源不僅來(lái)自變頻器輸出也可以來(lái)自工頻電源，如下圖所示。下圖為恒壓供水系統(tǒng)圖，在這個(gè)恒壓系統(tǒng)是由三臺(tái)水泵、一臺(tái)變頻器、一臺(tái)PLC和一個(gè)壓力傳感器及若干輔助元件構(gòu)成。系統(tǒng)中壓力傳感器是用來(lái)檢測(cè)供水管中壓力，變頻器是恒壓供水系統(tǒng)中核心元件，可以通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的頻率從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)、無(wú)極調(diào)速和無(wú)波動(dòng)穩(wěn)壓效果等功能。每臺(tái)電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)電源，即工頻電源和變頻器輸出的電源。
4、恒壓供水系統(tǒng)的工作原理是什么？
以上圖為例，介紹一下恒壓供水系統(tǒng)的工作原理。
接通電源，供水系統(tǒng)投入運(yùn)行，讓系統(tǒng)工作在自動(dòng)狀態(tài)，PLC控制變頻器啟動(dòng)。PLC通過(guò)壓力設(shè)定值與壓力實(shí)際值的偏差進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，并輸出頻率給定信號(hào)給變頻器。變頻器根據(jù)頻率給定信號(hào)及預(yù)先設(shè)定好的加速時(shí)間控制水泵的轉(zhuǎn)速，從而保證水壓保持在壓力設(shè)定值的上、下限范圍之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)恒壓控制。增泵工作過(guò)程:假定增泵順序?yàn)?、2、3泵。開(kāi)始時(shí)，1泵電動(dòng)機(jī)在PLC控制下先投入調(diào)速運(yùn)行，其運(yùn)行速度由變頻器調(diào)節(jié)。當(dāng)供水壓力小于壓力預(yù)置值時(shí)變頻器輸出頻率升高，水泵轉(zhuǎn)速上升，從而供水量增加，供水壓力增加。當(dāng)變頻器的輸出頻率達(dá)到上限，并穩(wěn)定運(yùn)行后，如果供水壓力仍沒(méi)達(dá)到預(yù)置值，則需進(jìn)入增泵過(guò)程。在PLC的邏輯控制下將1泵電動(dòng)機(jī)與變頻器連接斷開(kāi)，1泵電動(dòng)機(jī)切換到工頻運(yùn)行。與此同時(shí)，變頻器與2泵電動(dòng)機(jī)連接，控制2泵投入變頻調(diào)速運(yùn)行。如果還沒(méi)到達(dá)設(shè)定值，則繼續(xù)按照以上步驟將2泵切換到工頻運(yùn)行，控制3泵投入變頻調(diào)速運(yùn)行。減泵工作過(guò)程：假定減泵順序依次為3、2、1泵，當(dāng)供水壓力大于預(yù)置值時(shí)，變頻器輸出頻率減低，供水量減少，當(dāng)變頻器的輸出頻率達(dá)到下限，并穩(wěn)定運(yùn)行段時(shí)間后，變頻器控制的3水泵停機(jī)。如果供水壓力仍大于預(yù)置值，則將下一臺(tái)2水泵由工頻運(yùn)行切接到交頻調(diào)速運(yùn)行，并繼續(xù)進(jìn)行減泵工作。
作者：鄭俊觀
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