前言:
一般規(guī)定城市管網(wǎng)的水壓只保證6層以下樓房的用水,其余上部各層均須 “提升”水壓才能滿足用水要求,。以前大多采用傳統(tǒng)的水塔、高位水箱,,或氣壓罐式增壓設備,,但它們都必須由水泵以高出實際用水高度的壓力來“提升”水量,其結果增大了水泵的軸功率和能量損耗。
自從通用變頻器問世以來,,變頻調速技術在各個領域得到了廣泛的應用,。變頻調速恒壓供水設備以其節(jié)能、安全,、高品質的供水質量等優(yōu)點,,使我國供水行業(yè)的技術裝備水平從90年代初開始經歷了一次飛躍。恒壓供水調速系統(tǒng)實現(xiàn)水泵電機無級調速,,依據(jù)用水量的變化自動調節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù),,在用水量的變化自動調節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù),在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求,,是當今最先進,、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實際應用中得到了很大的發(fā)展,。隨著電力電子技術的飛速發(fā)展,,變頻器的功能也越來越強。充分利用變頻器內置的各種功能,,對合理設計變頻調速恒壓供水設備,,降低成本,保證產品質量等方面有著非常重要的意義,。
一,、變頻恒壓供水系統(tǒng)的構成及原理
變頻恒壓供水控制系統(tǒng)通過測到的管網(wǎng)壓力,經變頻器的內置PID調節(jié)器運算后,,調節(jié)輸出頻率,,實現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號(一般可作為管網(wǎng)壓力極限信號)可適時通知PLC進行變頻泵邏輯切換,。為防止水錘現(xiàn)象的產生,,泵的啟停將聯(lián)動其出口閥門,。
系統(tǒng)工作原理間圖如下所示,。假設整個系統(tǒng)由四臺水泵,一臺變頻器,,一臺PLC和一個壓力變送器及若干輔助部件構成,。各部分功能如下:安裝于供水管道上的壓力變送器將管網(wǎng)壓力轉換成1—5伏的電信號;變頻調速器用于調節(jié)水泵轉速以調節(jié)流量,;PLC用于邏輯切換,。
此外,上述系統(tǒng)還配備了外圍輔助電路,,以保障自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可通過人工調節(jié)方式維持系統(tǒng)運行,,保證連續(xù)生產。

二、設備選型說明
變頻恒壓供水系統(tǒng)主要由變頻控制柜,、壓力傳感器,、水泵等組成。變頻控制柜由斷路器,、變頻器,、接觸器、中間繼電器,、PLC等組成,。
1. 供水系統(tǒng)選用原則
(1)蓄水池容量應大于每小時最大供水量。
(2)水泵揚程應大于實際供水高度,。
(3)水泵流量總和應大于實際最大供水量,。
(4)變頻控制柜選型:
用戶可根據(jù)供水量和供水高度確定水泵型號及臺數(shù),然后對控制柜進行選型,。
2. 變頻器
根據(jù)工藝要求,,配用變頻器。
3. 可編程序控制器
PLC建議采用西門子S7-200型,。SIMATIC S7-200 可編程序控制器是模塊化中小型PLC系統(tǒng),,能滿足中等性能要求的應用;大范圍的各種功能模塊可以非常好的滿足和適應自動控制任務,,各種單獨的模塊廣泛組合以用于擴展,;簡單實用的分散式結構和多界面網(wǎng)絡能力,使得應用十分靈活,;方便用戶和簡易的無風扇設計,;當控制任務增加時,可以自由擴展,;大范圍的集成功能使得它的功能非常強勁,。
多種的性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴展模塊,使用戶可以完全根據(jù)實際應用選擇合適的模塊,。當任務規(guī)模擴大,,可隨時使用附加模塊對PLC進行擴展。
三.應用范圍
該系統(tǒng)既可用于生產,、生活用水,,亦可用于熱水供應,恒壓噴淋等系統(tǒng),。
a. 可廣泛用于工業(yè)企業(yè),、生活、生產供水系統(tǒng)及企業(yè)自備并改造工程,,自來水廠,、生活小區(qū)及消防供水系統(tǒng)。
b. 可用于各種場合的恒壓、變壓,、冷卻水和循環(huán)供水系統(tǒng),。
c. 可用于污水泵站、污水處理及污水提升系統(tǒng),。
d. 可用于農業(yè)排灌,、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統(tǒng),。
e. 可用于賓館,、大型公共建筑供水及消防系統(tǒng)。