大型一體化供水設備原理

　　恒壓供水是一種水利的供水方式。供水是民生活中*的重要一環(huán)。傳統(tǒng)供水方式占地面積大，水質(zhì)易污染，基建投資多，而主要的缺點是水壓不能保持恒定，導致部分設備不能正常工作。

　　恒壓供水能夠保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時供水也多，用水少時供水也少，從而提高了供水的質(zhì)量。

　　變頻調(diào)速技術是一種成熟的交流電機調(diào)速技術，它以其獨優(yōu)良的控制性能被于速度控制領域，別是供水行業(yè)中。由于安和供水質(zhì)量的殊需要，對恒壓供水壓力著嚴格的要求，因而變頻調(diào)速技術得到了更加深入的。恒壓供水方式技術、、操作方便、、節(jié)約電能、自動化程，在泵站供水中可完成以下功能：

　　(1)維持;

　　(2)控制可手動/

　　(3)多臺泵自動切換;

　　(4)睡眠與喚醒，當外界停止用水時，處于睡眠狀態(tài)，直至用水需求時自動喚醒;

　　(5)在線調(diào)整PID參數(shù);

　　(6)泵組及線路保護檢測報警，信號顯示等。

　　將管網(wǎng)的實際壓力經(jīng)反饋后與給定壓力進行比較，當管網(wǎng)壓力不足時，變頻器增大輸出頻率，水泵轉(zhuǎn)速加快，供水量增加，迫使管網(wǎng)壓力上升。反之水泵轉(zhuǎn)速減慢，供水量減小，管網(wǎng)壓力下降，保持恒壓供水。

　　硬件

　　采用壓力傳感器、PLC和變頻器作為控制裝置，實現(xiàn)所需功能。 安裝在管網(wǎng)干線上的壓力傳感器，用于檢測管網(wǎng)的水壓，將壓力轉(zhuǎn)化為4～20 mA的電流或者是0~10V的電壓信號，提供給變頻器。

　　變頻器是水泵電機的控制設備，能按照需要將0～50 Hz的頻率信號供給水泵電機，調(diào)整其轉(zhuǎn)速SAJ變頻器，即預先編置好的參數(shù)集，將使用過程中所需設定的參數(shù)數(shù)量減小到小，參數(shù)的缺省值依宏的選擇而不同。采用PID控制的宏，進行閉環(huán)控制。變頻器根據(jù)恒壓時對應的電壓設定值與從壓力傳感器得的反饋電流信號，利用PID控制宏自動調(diào)節(jié)，改變頻率輸出值來調(diào)節(jié)所控制的水泵電機轉(zhuǎn)速，以管網(wǎng)壓力恒定要求。的其它優(yōu)點

　　變頻器

　　變頻調(diào)速的點及分析

　　用戶用水量一般是動態(tài)的，因此供水不足或供水過剩的情況時發(fā)生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多而供水少，則壓力低;用水少而供水多，則壓力大。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時供水也多，用水少時供水也少，從而提高了供水的質(zhì)量。

　　恒壓供水對于用戶是非常重要的。在生活供水時，若自來水供水因故壓力不足或短時斷水，可能影響生活質(zhì)量，嚴重時會影響生存安，如發(fā)生火災時，若供水壓力不足或或水，不能迅速滅火，可能引起重大損失和人員傷亡。所以，用水區(qū)域采用正藝恒壓供水，能產(chǎn)生較大的效益和社會效益。隨著電力技術的發(fā)展，變頻調(diào)速技術的日臻完善，以變頻調(diào)速為核心的供水控制取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設備，起動平穩(wěn)，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊;由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命;可以消除起動和停機時的水錘效應。其穩(wěn)定安的性能、簡單方便的操作方式、以及齊周到的功能，將使供水實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力，終達到率的。

　　變頻方式

　　通常在同一路供水中，設置多臺常用泵，供水量大時多臺泵開，供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻調(diào)速進行恒壓供水時，就用兩種方式，其一是所水泵配用一臺變頻器;其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據(jù)壓力反饋信號，通過PID運算自動調(diào)整變頻器輸出頻率，改變電動機轉(zhuǎn)速，終達到管網(wǎng)恒壓的，就一個閉環(huán)回路，較簡單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序較復雜，是未來的發(fā)展方向。

　　PID控制原理

　　根據(jù)反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應該引這個物理量與恒值比較，形成閉環(huán)。我們要想保持水壓的恒定，因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環(huán)。但被控制的點是非線性、大慣性的，控制和PID相結(jié)合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應速度;在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態(tài)精度。這通過PLC加儀表可時現(xiàn)該算法，同時對PLC的編程來時現(xiàn)泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價也不高。

　　要想維持供水網(wǎng)的壓力不變，根據(jù)反饋定理在管網(wǎng)的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水管道長、管徑大，管網(wǎng)的充壓都較慢，故是一個大滯后，不易直接采用PID調(diào)節(jié)器進行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現(xiàn)對控制調(diào)節(jié)。

　　變頻控制原理

　　用變頻調(diào)速來實現(xiàn)恒壓供水，與用調(diào)節(jié)閥門來實現(xiàn)恒壓供水相比，效果十分突出(可根據(jù)具體情況計算出來)。其優(yōu)點是：

　　1、 起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊;

　　2、 由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命;

　　3、 可以消除起動和停機時的水錘效應;

　　一般地說，當由一臺變頻器控制一臺電動機時，只需使變頻器的配用電動機容量與實際電動機容量相符即可。當一臺變頻器同時控制兩臺電動機時，原則上變頻器的配用電動機容量應等于兩臺電動機的容量之和。但如在高峰負載時的用水量比兩臺水泵速供水量相差很多時，工程師建議，可考慮適當減小變頻器的容量，但應注意留足夠的容量。

　　雖然水泵在低速時，電動機的工作電流較小。但是，當用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處于頻繁的升、降速狀態(tài)，而升、降速的電流可略超過電動機的額定電流，導致電動機過熱。因此，電動機的熱保護是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升，變頻器內(nèi)的電子熱保護功能是難以起到保護的，所以應采用熱繼電器來進行電動機的熱保護。

　　在主要功能預置方面，頻率應以電動機的額定頻率為變頻器的工作頻率。升、降速時間在采用PID調(diào)節(jié)器的情況下，升、降速時間應盡量設定得短一些，以免影響由PID調(diào)節(jié)器決定的動態(tài)響應過程。如變頻器本身具PID調(diào)節(jié)功能時，只要在預置時設定PID功能效，則所設定的升速和降速時間將自動失效。

　　恒壓供水點

　　1、 節(jié)電：優(yōu)化的控制軟件，使水泵實現(xiàn)大限度地;

　　2、 節(jié)水：根據(jù)實際用水情況設定管網(wǎng)壓力，水泵出水量，減少了水的跑、漏現(xiàn)象;

　　3、 ：由變頻器實現(xiàn)泵的軟起動，使水泵實現(xiàn)由工頻到變頻的沖擊切換，防止管網(wǎng)沖擊、避免管網(wǎng)壓力超限，管道破裂。

　　4、 聯(lián)網(wǎng)功能：采用中文工控組態(tài)軟件，實時監(jiān)控各個站點，如電機的電壓、電流、工作頻率、管網(wǎng)壓力及流量等。并且能夠累積每個站點的用電量，累積每臺泵的出水量，同時提供各種形式的打印報表，以便分析統(tǒng)計。

　　5、 控制靈活：分段供水，定時供水，手動選擇工作方式。

　　6、 自我保護功能完善：如某臺泵出現(xiàn)故障，主動向上位機發(fā)出報警信息，同時啟動備用泵，以維持供水平衡。一自控出現(xiàn)故障，用戶可以直接操作手動，以保護供水。

　　范圍

　　1、 自來水、加壓泵房

　　2、 居民生活區(qū)、賓館及其它建筑

　　3、 企業(yè)用水

　　4、鍋爐循環(huán)水

　　5、 農(nóng)田灌溉

　　同其它供水方式相比較，變頻恒壓供水，除了具突出的效果外，還以下顯而易見的優(yōu)點：

　　1、恒壓供水技術因采用變頻器改變電動機電源頻率，而達到調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速改變水泵出口壓力，比靠調(diào)節(jié)閥門的控制水泵出口壓力的方式，具降低管道阻力大大減少截流損失的效能。

　　2、由于變量泵工作在變頻工況，在其出口流量小于額定流量，泵轉(zhuǎn)速降低，減少了軸承的磨損和發(fā)熱，延長泵和電動機的機械使用壽命。

　　3、水泵電動機采用軟啟動方式，按設定的加速時間加速，避免電動機啟動時的電流沖擊，對電網(wǎng)電壓造成波動的影響，同時也避免了電動機突然加速造成泵的喘振。*消除水錘現(xiàn)象。

　　4、實現(xiàn)恒壓，不需要操作人員頻繁操作，降低了人員的勞動強度，節(jié)省了人力。

大型一體化供水設備原理

　使用領域

　　1、自來水供水、生活小區(qū)及消防供水，亦可用于熱水、恒壓噴淋等。

　　2、工業(yè)企業(yè)生活、供水及工其它需恒壓控制領域(如空壓機的恒壓供、恒壓供風)。各種場合的恒壓、變壓控制，冷卻水和循環(huán)供水。

　　3、污水泵站、污水處理及污水提升。

　　4、農(nóng)業(yè)灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉。

　　5、賓館、大型公共建筑供水及消防。

　　工作條件

　　1、輸送介質(zhì)：冷熱清潔、非易燃易爆并不含固體顆粒或纖維的液體。

　　2、液體溫度：常溫型 -15 ℃至 +70 ℃ 熱水型 +70 ℃ 至 +120℃

　　3、周圍環(huán)境：水滴、蒸汽，漂浮性塵埃及金屬微粒場所。日光照射，高溫及嚴重落塵場所。腐蝕、易 燃性體及液體場所。震動、保養(yǎng)檢查容易之場所。

　　4、環(huán)境溫度： +45℃且通風良好。

　　明基設備限坐落于濰坊市。是設備的，本是一家從事設備的設計、開發(fā)、，、技術培訓、水處理藥劑研究與零配件為一體的企業(yè)。：玻璃鋼一體化污水處理設備、地埋式生活污水處理設備、工業(yè)廢水處理設備、加藥裝置、一體化自動加藥設備、二氧化氯發(fā)生器、UASB厭氧反應設備、IC反應器、一體化污水處理設備、緩釋消毒器