一、變頻調(diào)速供水設備概述:
變頻調(diào)速供水設備在運行時變頻調(diào)速器控制水泵電機的速度,通過速度的變化保持水壓恒定,當管網(wǎng)實際水壓低于設定水壓時,變頻調(diào)速器會按順序循環(huán)軟啟動相應臺數(shù)的水泵來滿足水壓恒定,當管網(wǎng)實際水壓高于設定水壓時,變頻調(diào)速器按相反順序切掉相應的水泵電機。
二、變頻調(diào)速供水設備的定義
變頻調(diào)速給水設備是在利用壓力或流量傳感器反饋恒定的情況下,由變頻器控制電機不斷改變水泵轉(zhuǎn)速,從而不斷改變水泵的流量來適應用戶用水量需求的裝置。
采用較多的有可控硅串級調(diào)速,液力耦合調(diào)速、電磁調(diào)速和變頻調(diào)速等技術。
三、變頻調(diào)速供水設備的組成
1)、主工作泵:常用單級或多級臥式或立式清水離心泵。
2)、小泵和小氣壓罐:在小流量甚至零流量持續(xù)時間較長,為更節(jié)電時設置。
3)、變頻控制柜:變頻控制柜是變頻調(diào)速給水設備的核心部分,一般由供貨廠家按水泵功率配套供應。
4)、附件:主要包括連接管道,以及閥門、止回閥、安全閥(有小氣壓罐時)、壓力表、壓力繼電器和底座等。一般組裝式設備由廠家組裝好供貨。
四、變頻調(diào)速供水設備的分類
1)、按供水方式分:
?。?/span>1)恒壓變量供水系統(tǒng):水泵的出口壓力始終保持一個恒定值,設備的供水量可隨用戶用水量的需求而變化。
?。?/span>2)變壓變量供水系統(tǒng):系統(tǒng)的控制壓力檢測點設在用戶給水系統(tǒng)的末端,用此測定壓力來控制水泵運行的轉(zhuǎn)速,此時水泵的出口壓力是變化的,用戶的用水量也是變化的。
2)、按控制方式分:
?。?/span>1)微機控制型:控制核心由單片機組成。
?。?/span>2)PC控制型:控制核心由可編程序控制器組成。
3)、按水泵臺數(shù)分:
?。?/span>1)單臺式:控制一臺水泵調(diào)速運行,另一臺泵備用,兩臺交替使用。
?。?/span>2)多臺并聯(lián)式:控制一臺水泵變頻調(diào)速運行,多臺工頻運行。
還可按結構形式和系統(tǒng)用途等方面分類。
五、變頻調(diào)速供水設備的技術條件
1)、電源可靠,應為雙電源或雙回路供電方式。具有電源適應性,設備輸入電壓波動和控制器輸入電壓波動不超過額定電壓±10%時,應能正常工作。
2)、設備應具有自動調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速和軟啟動的功能。定壓給水時,設定壓力與實際壓力差不得超過0.01MPa;變壓給水時,給水系統(tǒng)工作壓力應按管道工作特性曲線改變。
3)、設備應具有水池水位“報警”及水泵控制功能,超過最高水位時“報警”,降至最低水位時“報警”及停機,恢復到啟泵水位時,自動啟動。
4)、設備應有觀察設定壓力和實際壓力顯示、水泵供電頻率顯示以及觀察故障顯示的窗口。
5)、設備應有對各類故障進行自檢、報警,對可恢復的故障應能自動或手動消警,恢復正常運行。
6)、設備應有過載、短路、過壓、缺相、欠壓、過熱等的保護功能。
7)、設備的環(huán)境要求:
(1) 溫度:5~40℃。
(2) 相對濕度:溫度20℃時,不大于90%。
(3) 海拔高度:不應超過1000m。
(4) 設備安裝的地點,應無導電或爆炸性塵埃,無腐蝕金屬或破壞絕緣的氣體或蒸汽。
破壞絕緣的氣體或蒸汽。
8)、電控柜的設置要求:
(1) 柜底應高出地面0.1m。
(2) 柜頂距屋頂(板頂)的距離不小于1.0m。
(3) 柜后壁距墻面應有0.8m 的通道。
9)、管路系統(tǒng)應在最低處設泄水裝置。
10)、要選用符合行業(yè)標準的產(chǎn)品,選擇整機經(jīng)過鑒定(評估)型式檢驗的產(chǎn)品。
六、變頻調(diào)速供水設備的執(zhí)行標準
1)、產(chǎn)品標準
《微機控制變頻調(diào)速給水設備》JG/T 3009-93
《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》 GB/T 17219–1998
《液體泵 帶頻率轉(zhuǎn)換器的泵設備 保證和兼容性試驗 》EN12483-1999
2)、工程標準
《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50242-2002
《建筑給水排水設計規(guī)范》 GB 50015-2003
1、供水視窗系統(tǒng) 采用最新的供水視窗軟件,人機界面觸摸式操作方式,將現(xiàn)場的各泵工作狀態(tài)、實時壓力、變頻頻率、多種故障顯示、修改運行參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)全部在視窗相應的畫面(頁數(shù))顯示出來。文字、數(shù)字及圖形有機的配合,即豐富了系統(tǒng)的內(nèi)容,又增加了系統(tǒng)的完整性、以利于操作人員更簡便、直觀、正確的掌握系統(tǒng)運行狀態(tài),大大提高了系統(tǒng)的可靠性。視窗系統(tǒng)上留有多種接口,以備必要時的升級及相應的通信功能。
2、語音報警系統(tǒng) 變頻調(diào)速供水設備可增設遠程語音報警功能,當設備控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)觸發(fā)報警撥號系統(tǒng)撥打預先設置好的固定電話或者手機號碼,語音通知管理人員設備有故障需要及時檢修,以免影響正常用戶用水。此控制功能需要占用一條電話線以便撥號。
3、遠程控制系統(tǒng) 變頻調(diào)速供水設備可具備遠程監(jiān)控接口,利用GPRS/MODEM實現(xiàn)設備的有線或無線遠程控制,異地實時控制各泵工作狀態(tài)、實時壓力、變頻頻率等系統(tǒng)參數(shù),并對故障進行報警記憶處理。
變頻調(diào)速供水設備水泵一般是按供水系統(tǒng)在設計時的最大工況需求來考慮的,而用水系統(tǒng)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(diào)節(jié)增大系統(tǒng)的阻力來節(jié)流,造成電機用電損失,而采用變頻器可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定,通過改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)用水供應,并可通過降低轉(zhuǎn)速節(jié)能收回投資。
變頻調(diào)速供水設備適用范圍
變頻調(diào)速供水設備廣泛應用于居民區(qū)、賓館及其它公共建筑的生活用水、鍋爐補給水,加壓泵站、各類工礦企業(yè)的生產(chǎn)用水、消防用水、鍋爐恒壓補水、輸油管道增壓、注水系統(tǒng)、農(nóng)田灌溉等。
變頻調(diào)速供水設備工作原理
變頻調(diào)速供水設備投入運行前,首先應設定變頻調(diào)速供水設備的工作壓力等相關運行參數(shù),變頻調(diào)速供水設備運行時,由壓力傳感器連續(xù)采集供水管網(wǎng)中的水壓及水壓變化率信號,并將其轉(zhuǎn)換為電信號傳送至變頻控制系統(tǒng),變頻調(diào)速供水設備控制系統(tǒng)將反饋回來的信號與設定壓力進行比較和運算,如果實際壓力比設定壓力低,則發(fā)出指令控制水泵加速運行,如果實際壓力比設定壓力高,則控制水泵減速運行,當達到設定壓力時,水泵就維持在該運行頻率上。如果變頻水泵達到了額定轉(zhuǎn)速(頻率),經(jīng)過一定時間的判斷后,如果管網(wǎng)壓力仍低于設定壓力,則控制系統(tǒng)會將該水泵切換至工頻運行,并變頻啟動下一臺水泵,直至管網(wǎng)壓力達到設定壓力;反之,如果系統(tǒng)用水量減少,則無負壓變頻變頻調(diào)速供水設備指令水泵減速運行,當降低到水泵的有效轉(zhuǎn)速后,則正在運行的水泵中最先啟動的水泵停止運行,即減少水泵的運行臺數(shù),直至管網(wǎng)壓力恒定在設定壓力范圍內(nèi)。主泵停止工作,副泵進行供水也為變頻恒壓供水方式,進一步提高了工作效率,節(jié)約了能源。
八、變頻調(diào)速供水設備特點
變頻調(diào)速供水設備按需要設定供水壓力,根據(jù)管網(wǎng)用水量來變頻調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,使水泵始終在高效率工況下運行,同普通的無塔變頻調(diào)速供水設備相比,節(jié)能效果達20%。
1、對電網(wǎng)沖擊小,保護功能完善
變頻調(diào)速供水設備消除了水泵電機直接起動時對電網(wǎng)的沖擊和干擾,并且設備控制系統(tǒng)具有短路、過流、過壓、過載、欠壓、過熱等多種保護功能,大大提高了工作效率,延長了水泵的使用壽命。
2、人機界面觸摸面板操作,設定參數(shù)靈活方便。
變頻調(diào)速供水設備可靈活設定頻率下限、加速時間、減速時間、換泵時間等各種工作參數(shù),能夠顯示系統(tǒng)運行時間,查閱各種故障原因。
3、定時喚醒功能
由于變頻調(diào)速供水設備是根據(jù)管網(wǎng)用水量的多少來決定投入運行水泵的臺數(shù),所以當用水量長期在某一小范圍內(nèi)變化時就會使得某臺水泵長期運行而磨損嚴重,而其他水泵長期不使用造成生銹,設定本功能后則可方便的解決該問題。對于同流量的多臺水泵,為使各泵平均工作時間相同,須設置定時換泵功能。在設定了定時換泵功能后,當一臺變量泵連續(xù)工作時間超過設定值后,且有變量泵處于“休息”狀態(tài),則變頻器自動切換啟動“休息”時間最長的變量泵,并停止原變量泵,以保證各臺水泵運行時間均等,延長水泵使用壽命。換泵時間可任意設定。
當變頻器發(fā)生故障時,變頻調(diào)速供水設備能夠自動轉(zhuǎn)換至工頻運行,確保供水不間斷。突然停電后再來電,設備能夠自動啟動運行。