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市政給水擺在我們面前的一道難題就是能夠盡可能滿足用水供應的前提下，又可以環(huán)保節(jié)能，這使得變頻調(diào)速給水系統(tǒng)應運而生，目前變頻器技術已很成熟，在市場上有很多國內(nèi)(guó nèi)外品牌的變頻器，這為變頻調(diào)速供水提供了充份的技術和物質(zhì)基礎。變頻器已在國民經(jīng)濟各部門廣泛(extensive)使用。市政供水系統(tǒng)也開始運用變頻調(diào)速供水，并取得了很好的效果(xiàoguǒ)。 1、何謂變頻調(diào)速給水 由水泵－管道(Conduit)供水原理可知，調(diào)節(jié)(adjust)供水流量，原則上有兩種方法； 一是節(jié)流調(diào)節(jié)，開大供水閥，流量上升；關小供水閥 ，流量下降。無塔供水設備它可以取代蓄水池，能充分利用自來水管網(wǎng)的壓力直接供水或間接供水，避免了能源的二次浪費和二次污染，大幅度節(jié)省了基建投資并縮短了施工工期。 二是調(diào)速調(diào)節(jié)，水泵（water pump）轉(zhuǎn)速 升高，供水流量增加；轉(zhuǎn)速下降，流量降低，對于用水流量常常變化的場合(例如生活用水)，采用調(diào)速調(diào)節(jié)流量，具有優(yōu)良的節(jié)能(Energy saving)效果。 變頻調(diào)速給水設備裝置由氣壓罐、水泵、電控柜、壓力控制（control)器、安全閥、壓力表、止回閥、閘閥(原理：移動做全開和全關切斷用)及管道等組成一個完善自動給水裝置。當水泵啟動后，通過補氣罐及進氣閥同時向罐內(nèi)補氣補水，隨著水位的不斷增高，罐內(nèi)的氣體體積不斷濃縮；壓力不斷增高，當壓力達到社定最高壓力時，通過壓力傳感操縱水泵關閉。在水泵停止(stop)運轉(zhuǎn)的時間里，由于被擠壓的空氣具有膨脹(inflate)力，擠壓罐內(nèi)的水具有一定壓力而不斷送至用戶使用。隨著水的流出，罐內(nèi)水的體積減少，空氣的體積增大，既罐內(nèi)壓力逐漸降低，當罐內(nèi)壓力降到社定的最低壓力時，通過壓力傳感操縱水泵啟動，這樣往返不斷的停止起動至使管內(nèi)達到理想的供水效果。 2、變頻調(diào)速給水的優(yōu)勢 (1)變頻調(diào)速給水的供水壓力可調(diào)，可以方便地滿足各種供水 壓力的需要。在設計階段可以降低對供水壓力計算準確度的 要求，因為隨時可以方便地改變供水壓力。但在選泵時應注意 ，泵的揚程宜大一些，因為變頻調(diào)速其最大壓力受水泵限制 。最低使用壓力也不應太小，因為水泵不允許在低揚程大流量 下長期超負荷工作，否則應加大變頻器和水泵電機的容量， 以防止發(fā)生過載。 (2)變頻調(diào)速恒壓供水具有優(yōu)良的節(jié)能效果。變頻恒壓供水節(jié)能的效果主要取決于用水流量的變化情況及水泵的合理選配，為了使變頻 恒壓供水具有優(yōu)良的節(jié)能效果，變頻恒壓供水宜采用多泵并 聯(lián)的供水模式。由多泵并聯(lián)恒壓變頻供水理論可知多泵并聯(lián)恒 壓供水，只要其中一臺泵是變頻泵，其余全是工頻泵，可以實現(xiàn)恒壓變量供水 。在變頻恒壓變量供水當中，變頻泵的流量是變化的，當變 頻泵是各并聯(lián)泵中最大，即可保證恒壓供水。多泵并聯(lián)恒壓供 水，在設計上可做到在恒壓條件下各工頻泵的效率(efficiency)不變，并使之處于高效率區(qū)工作(gōng zuò)，變頻泵的流量是變化的 ，其工作效率隨流量而改變。 3、變頻調(diào)速給水的工作模式 對于變頻恒壓(Constant pressure)變量給水通常有兩種工作模式(pattern) ，一是變頻泵固定方式方法，二是變頻循環(huán)軟啟動(start up)工作方式。變頻供水設備設備是一種直接與市政管網(wǎng)相連，而不會對市政管網(wǎng)產(chǎn)生影響的成套供水設備。該設備在ZBH變頻恒壓的基礎上，將市政管網(wǎng)壓力和提升水泵的壓力進行疊加，使生活供水更加節(jié)能和環(huán)保，是傳統(tǒng)二次供水理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。無負壓供水設備是一種理想的節(jié)能供水設備，它是一種能直接與自來水管網(wǎng)連接，對自來水管網(wǎng)不會產(chǎn)生任何副作用的二次給水設備，在市政管網(wǎng)壓力的基礎上直接疊壓供水，節(jié)約能源，并且還具有全封閉、無污染、占地量小、安裝快捷、運行可靠、維護方便等諸多優(yōu)點。在變頻泵固定方式中，各并聯(lián)水泵是按工頻方式自動投入或超出的。因為變頻泵固定不變，當用水流量變化，變頻泵始終處于運行狀態(tài)，因此變頻泵的運行時間最長。為了均衡各水泵的 運行時間，對于變頻泵固定運行方式，可以設計(design)成變頻泵定時 輪換運行方式。即當某一臺變頻泵運行一定時間后，由變頻 控制器控制變頻泵自動進行輪換。 (1)當用水流量(單位:立方米每秒)小于一臺泵在工頻恒壓條件下的流量，由一臺變頻泵 調(diào)速恒壓供水；當用水流量增大，變頻泵的轉(zhuǎn)速自動上升； 當變頻泵的轉(zhuǎn)速上升到工頻轉(zhuǎn)速，為用水流量進一步增大，由 變頻供水控制器控制，自動啟動一臺工頻泵投入，該工頻泵 提供的流量是恒定的(工頻轉(zhuǎn)速恒壓下的流量)，其余各并聯(lián)工 頻泵按相同的原理投入。 (2)在多泵并聯(lián)變頻（frequency conversion)恒壓變量的供水情況下，當用水流量下降(descend) ，變頻調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速下降(變頻器供電頻率下降)；當頻率下降 到零流量的時候，變頻供水控制器發(fā)出一個指令，自動關閉一 臺工頻泵使之超出并聯(lián)供水。無負壓供水設備是一種理想的節(jié)能供水設備，它是一種能直接與自來水管網(wǎng)連接，對自來水管網(wǎng)不會產(chǎn)生任何副作用的二次給水設備，在市政管網(wǎng)壓力的基礎上直接疊壓供水，節(jié)約能源，并且還具有全封閉、無污染、占地量小、安裝快捷、運行可靠、維護方便等諸多優(yōu)點。為了最大化減少工頻泵自動投入或超 出時的沖擊(水力的或電流的沖擊)。在投入時，變頻泵的轉(zhuǎn)速 自動下降，然后慢慢上升以滿足恒壓供水的要求。在超出時， 變頻泵的轉(zhuǎn)速應自動上升，然后慢慢下降以滿足恒壓供水的 要求。上述頻率自動上升，下降由供水變頻控制器控制。 (3)恒壓變量循環(huán)狀啟動并先開先停的工作模式。在這種供水模式中，當供水流量少于變頻（frequency conversion)泵 在恒壓工頻下的流量時，由變頻泵自動(automatic)調(diào)速供水，當用水流 量增大，變頻泵的轉(zhuǎn)速升高。當變頻泵的轉(zhuǎn)速升高到工頻轉(zhuǎn)速 ，由變頻供水控制器控制把該臺水泵切換到由工頻電網(wǎng)直接 供電(不通過變頻器供電)。變頻器則另外啟動一臺并聯(lián)泵投入 工作。隨用水流量增大，其余各并聯(lián)泵均按上述相同的方式方法軟 啟動投入。這就是循環(huán)軟啟動投入方式。當用水流量減少，各并聯(lián)工頻泵按次序關泵超出，并泵超出的順序按先投入先關泵超出的原則(in principle)由變頻控制器單板計算機控制。 4、變頻調(diào)速給水的工作(gōng zuò)原理 按變頻器工作原理，微機設定給水泵工作壓力，既用戶用水壓力。生活給水時，設備運行在低壓變頻狀態(tài)，有變頻器時刻監(jiān)控管網(wǎng)壓力，對反饋值和設定值進行運算和比較計算，若管網(wǎng)壓力高于用戶所需壓力（設定壓力）則自動最大化減少輸出(Output)頻率，從而使泵的轉(zhuǎn)速減少，出水量減少。若管網(wǎng)壓力低于用戶所需壓力（設定壓力）則自動增加輸出頻率，從而是泵的轉(zhuǎn)速增加，出水量增加，當一臺泵運行滿足不了用戶需要時，其他各臺泵自動投入，以保證用戶的使用壓力。當自來水管網(wǎng)的壓力升高到達與用戶使用壓力時候，變頻器經(jīng)過一段延時后便降低轉(zhuǎn)速直到停機。只有當壓力降到某一設定壓力值時，變頻器才重新開始工作。變頻泵組的工作知識滿足擁護的用水壓力與管網(wǎng)壓力之差。大大節(jié)約了電能。當流量調(diào)節(jié)器內(nèi)壓低于一個大氣壓時，安裝在流量調(diào)節(jié)器頂?shù)呢搲合髯詣哟蜷_，使氣體進入流量調(diào)節(jié)器內(nèi)，消除負壓。當流量調(diào)節(jié)器內(nèi)壓力升高時，又可以將多余的氣體排除（Remove)流量調(diào)節(jié)器外，使流量調(diào)節(jié)器內(nèi)蓄滿水，以備下次用水高峰期時使用。當流量調(diào)節(jié)器內(nèi)蓄滿水后，安裝在流量調(diào)節(jié)器頂?shù)呢搲合髯詣雨P閉，防止溢流。 總之，“變頻調(diào)速給水系統(tǒng)”與普通加壓泵站給水系統(tǒng)基本上是一樣的，只是在“變頻調(diào)速給水系統(tǒng)”中增加了一套控制微機和變頻器，指揮“變頻調(diào)速給水系統(tǒng)”在運行過程中根據(jù)生活用水系統(tǒng)對水量、水壓（特指：壓強）的實際變化要求(即給水系統(tǒng)用水量的大、小和壓力的高、低變化)進行工作，即指揮控制“變頻器”調(diào)節(jié)電動(electric)機的供電頻率、使電動機帶動水泵不按“水泵特性曲線（Curve）”運行，而按給水系統(tǒng)實際用水量的大、小和壓力高、低變化參數(shù)進行變壓（氣壓變量)、變流量供水，以滿足生活給水系統(tǒng)的用水要求。 |
