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        給排水設備知識

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        春姜變頻供水控制柜在恒壓供水中的應用例子

        時間:2012-02-15 09:56:09點擊:
        春姜變頻供水控制柜在恒壓供水中的應用例子

        春姜變頻供水控制柜在恒壓供水中的應用例子

        隨著人們生活質量的提高,在生活用水方面的質量要求也越來越高。同時,由于工廠工藝的要求,對供水質量也得出了更高的要求。變頻恒壓供水以其環保、節能和供水質量高等優點在供水行業中越來越得到認同。在城市小區化的發展中,采用以小區或社區為統一整體的供水方案,會使設備的利用率及節能比例大大提高,并減少初始投資和占地面積。
        一、變頻恒壓供水代替傳統恒壓供水的優點
        1. 變頻恒壓供水能自動24小時維持恒定壓力,并根據壓力信號自動啟動備用泵,無級調整壓力,供水質量好,與傳統供水比較,不會造成管網破裂及開水籠頭時的共振現象。
        2. 避免了泵的頻繁啟動及停止,而且啟動平滑,減少了電機水泵的啟動沖擊,增加了電機水泵的使用壽命,也避免了傳統供水中的水錘現象
        3. 傳統供水中設計有水箱,不但浪費了資金,占用了較大的空間,而且水壓不穩定,水質有污染,不符合衛生標準,而采用變頻恒壓供水,此類問題也就迎刃而解了。
        4. 采用變頻恒壓供水,系統可以根據用戶實際用量,自動進行檢測,控制馬達轉速,達到節能效果。避免了水塔供水無人值班時,總要開啟一個泵運行的現象,節省了人力及物力
        5. 變頻恒壓供水可以自動實現多泵循環運動功能,延長了電機水泵的使用壽命。
        6. 變頻恒壓供水系統保護功能齊全,運行可靠,具有欠壓、過流、過載、過熱、缺相、短路保護等功能。
        二、工作原理
        變頻恒壓供水系統采用一電位器設定壓力(也可采用面板內部設定壓力),采用一個壓力傳感器(反饋為4~20mA或0-10V)檢測管網中壓力,壓力傳感器將信號送入變頻器PID回路,PID回路處理之后,送出一個水量增加或減少信號,控制馬達轉速。如在一定延時時間內,壓力還是不足或過大,則通過PLC作工頻/變頻切換,使實際管網壓力與設定壓力相一致。
        另外,隨著用水量的減少,變頻器自動減少輸出頻率,達到了節能的目的。
        三、適用范圍
        采用變頻恒壓供水,具有高效節能,壓力穩定,運行可靠,操作簡單,安裝方便,占地少,噪音低,無污染,投資低,效益高等優點。特別適用于:
        1. 賓館、寫字樓、公寓、居民小區等場所的生活給水和熱水采暖系統。
        2. 高層建筑、大型民用建筑的消防給水系統。
        3. 工礦生產企業
        4. 各類自來水廠
        春姜變頻供水控制柜在恒壓供水上的應用
        一、變頻恒壓供水的特點
        1. 節能,可以實現節電20%-40%,能實現綠色用電。
        2. 占地面積小,投入少,效率高。
        3. 配置靈活,自動化程度高,功能齊全,靈活可靠。4. 運行合理,由于是軟起和軟停,不但可以消除水錘效應,而且電機軸上的平均扭矩和磨損減小,減少了維修量和維修費用,并且水泵的壽命大大提高。5. 由于變頻恒壓調速直接從水源供水,減少了原有供水方式的二次污染,防止了很多傳染疾病的傳染源頭。6. 通過通信控制,可以實現無人值守,節約了人力物力。二、節能原理由水泵的工作原理可知:水泵的流量與水泵(電機)的轉速成正比,水泵的揚程與水泵(電機)的轉速的平方成正比,水泵的軸功率等于流量與揚程的乘積,故水泵的軸功率與水泵的轉速的三次方成正比(既水泵的軸功率與供電頻率的三次方成正比)。根據上述原理可知改變水泵的轉速就可改變水泵的功率。流量基本公式:Q∝N    H∝N2      KW=Q*H∝N3以上Q代表流量,N代表轉速,H代表揚程,KW代表軸功率。例如:將供電頻率由50HZ降為45HZ,則P45/P50=(45/50)3= 0.729,即P45=0.729 P50;將供電頻率由50HZ降為40HZ,則P40/P50=(40/50)3= 0.512,即P40=0.512 P50。水泵一般是按供水系統在設計時的最大工況需求來考慮的,而用水系統在實際使用中有很多時間不一定能達到用水的最大量,一般用閥門調節增大系統的阻力來節流,造成電機用電損失,而采用變頻器可使系統工作狀態平緩穩定,通過改變轉速來調節用水供應,并可通過降低轉速節能收回投資。從下圖我們可以形象的看到三種流量控制方式的比較。100KW三種流量控制方法的耗電實測比較表:
        流量% 變頻器軸功率KW% 輸入閥門控制
        軸功率KW% 輸出閥門控制
        軸功率KW% 理想軸功率KW%
        50 15 60 84 12.5
        60 25 64 89.5 21.6
        70 38 68 95 34.3
        80 55 72.5 99.5 51.2
        90 79 84 103.5 73
        100 108 106 107 100

        很多電機拖動設備都存在全余量較大、工作效率低、電能耗量大、啟動電流大、工作噪聲大等難題。且不斷的影響企業的經濟效益,而投資變頻器可以從根本上解決這些問題,一般情況下,完全可以改善工藝條件,并且投資回收期不超過10個月。三、變頻恒壓供水設備的主要應用場合1、高層建筑,城鄉居民小區,企事業等生活用水;2、各類工業需要恒壓控制的用水,冷卻水循環,熱力網水循環,鍋爐補水等;3、中央空調系統;4、自來水廠增壓系統;5、農田灌溉,污水處理,人造噴泉;6、各種流體恒壓控制系統。
        四、變頻恒壓供水設備的系統組成變頻器是整個變頻恒壓供水系統的核心部分。其系統組成:水泵電機是輸出環節,轉速由變頻器控制,實現變流量恒壓控制。變頻器接受PID控制器的信號對水泵進行速度控制,壓力傳感器檢測管網出水壓力,把信號傳給PID控制器,通過PID控制器調節變頻器的頻率來控制水泵的轉速,實現了一個閉環控制系統。由于春姜變頻供水控制柜本身具有PID調節功能,可以不選用外置PID調節器,調節更加平穩。
        五,春姜變頻供水控制柜PID簡易使用范例
        (1) 假設反饋通道選擇(0-10V),遠傳壓力表的量程范圍0-1MPA
        (2) 接線
        (3)設定的參數如下:
        1,   F039以實際需要,一般設為外部端子控制,即F039=2,
        2, F040=40輸出頻率由PID輸出決定;
            F041=50PID啟動,即MI1功能選擇為PID啟動功能;
        3, F073=0.1PID輸入選擇, 0表示PID的設定值來源,由F027設定;1表示PID的反饋值來源,模擬輸入VI為來源;
        4, F027=50%設定值來源(系統要求壓力為0.5MPa)

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