時(shí)間:2011-11-30 10:18:52來(lái)源:xuliyuan
一、前言
隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)生活飲用水品種要求的不斷提高,變頻供水設(shè)備已廣泛應(yīng)用于多層住宅小區(qū)生活及高層建筑生活消防供水系統(tǒng)。變頻調(diào)速供水設(shè)備一般具有設(shè)備投資少,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,占地面積小,節(jié)電節(jié)水,自動(dòng)化程度高,操作控制方便等特點(diǎn),但在實(shí)際應(yīng)用中若選型及控制不當(dāng),不但達(dá)不到節(jié)能目的,反而“費(fèi)電”。以下結(jié)合我們多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)幾種變頻供水系統(tǒng)的應(yīng)用及其控制方法進(jìn)行介紹,供同行及用戶在設(shè)計(jì)、改造、選型時(shí)參考。
二、一拖二變頻供水方式(見(jiàn)圖1)
適用一般小區(qū)恒壓供水,特點(diǎn)是無(wú)需附加供水控制盒成本低,利用變頻器本身內(nèi)置的恒壓PID控制功能,就能達(dá)到2臺(tái)水泵啟停功能,參數(shù)設(shè)置如下:
功能號(hào) |
功能名稱 |
設(shè)定值 |
功能號(hào) |
功能名稱 |
設(shè)定值 |
E-01 |
運(yùn)行命令給定通道 |
1 |
F-31 |
輸出端子Y1 |
10 |
E-02 |
頻率給定主通道 |
9 |
H-12 |
PID給定信號(hào)源 |
1 |
E-11 |
下限頻率 |
15.00Hz |
H-13 |
PID反饋信號(hào)源 |
0 |
E-12 |
下限頻率運(yùn)行方式 |
1 |
H-16 |
PID鍵盤(pán)數(shù)字給定 |
30 |
E-13 |
加速時(shí)間 |
15S |
H-18 |
傳感器最大量程 |
10 |
E-14 |
減速時(shí)間 |
15S |
H-24 |
啟動(dòng)閥值 |
20 |
E-61 |
G/P機(jī)型選定 |
1 |
H-25 |
睡眠閥值 |
25 |
F-30 |
繼電器輸出端子 |
9 |
|
|
|
三、帶小流量循環(huán)軟啟動(dòng)變頻供水設(shè)備該類型設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中較多,系統(tǒng)由水泵組、循環(huán)軟啟動(dòng)變頻柜、壓力儀表、管路系統(tǒng)等構(gòu)成。變頻柜由變頻調(diào)速器,恒壓供水控制器,低壓電器等組成。系統(tǒng)一般選擇同型號(hào)水泵2-3臺(tái),以3臺(tái)泵為例,系統(tǒng)的工作情況如下:
平時(shí)1臺(tái)泵變頻供水,當(dāng)1臺(tái)泵供水不足時(shí),先開(kāi)的泵切換為工頻運(yùn)行,變頻柜再軟啟動(dòng)第2臺(tái)泵,若流量還不夠,第2臺(tái)泵切換為工頻運(yùn)行,變頻柜再軟啟動(dòng)第3臺(tái)泵,若用水量減少,按啟泵順序依次停止工頻泵,直到最后1臺(tái)泵變頻恒壓供水。
另外系統(tǒng)具有定時(shí)換泵功能,若某臺(tái)泵連續(xù)運(yùn)行超過(guò)24h變頻柜可自動(dòng)停止該泵切換到下一臺(tái)泵繼續(xù)變頻運(yùn)行。換泵時(shí)間由程序設(shè)定,可按要求隨時(shí)調(diào)整。這樣可均衡各泵的運(yùn)行時(shí)間,延長(zhǎng)整體泵組的壽命,防止個(gè)別水泵長(zhǎng)時(shí)間不工作而銹死。
當(dāng)變頻供水系統(tǒng)在小流量或零流量的情況下,比如在夜間用水低谷時(shí),系統(tǒng)內(nèi)的用水量很小,此時(shí)水泵在低流量下運(yùn)行,會(huì)造成水泵效率大大降低,不能達(dá)到節(jié)能的目的,水泵功率越大用電越多。例如對(duì)300-1000戶的多層住宅小區(qū)或600戶左右的小高層住宅樓群(12層以內(nèi))的生活用水系統(tǒng),生活主泵功率一般在15KW左右,系統(tǒng)的零流量頻率F0一般為25.00—35.00Hz故在夜間小流量時(shí),采用主泵變頻供水效率降低。
這就涉及供水系統(tǒng)在小流量時(shí)的節(jié)電問(wèn)題,一般可以采取4種方案:a變頻主泵+工頻輔泵;b變頻主泵+工頻輔泵+氣壓罐;d變頻主泵+變頻輔泵。從技能投資角度看第4中方案更為適宜,該方案即在原變頻主泵基礎(chǔ)上,再配備1-2臺(tái)小泵專用在夜間或平時(shí)小流量時(shí)變頻供水,一般選擇小泵流量為3-6 m³/h,居民區(qū)戶數(shù)越多,流量可適當(dāng)選擇大些,小泵功率一般為1.5-3kw,小泵的揚(yáng)程按主泵或略低揚(yáng)程即可。
四、深水井變頻供水設(shè)備
目前深水井水泵采用變頻調(diào)速控制的非常廣泛,主要是因?yàn)椴恍柙俳ㄋ?,設(shè)備占地小,建設(shè)周期短,水質(zhì)無(wú)二次污染,水泵軟啟動(dòng)軟停車,故障率低,大修周期延長(zhǎng),壽命提高。但對(duì)夜間也要求供水的系統(tǒng)(一般居民生活用水都有要求),扔存在夜時(shí)小流量“費(fèi)電”問(wèn)題。一般潛水泵功率較大,小流量頻率fl一般在28.00Hz以上。如30kw的潛水泵,小流量頻率按30.00Hz計(jì)算,每天夜間近6h內(nèi)約有50kw.h電能“浪費(fèi)”,一年就是18000kw.h!這還未計(jì)入白天小流量時(shí)的用電。
為解決下流量耗電問(wèn)題,可增配1臺(tái)直徑600-1200的囊式氣壓罐,一般氣壓罐可直接在泵房,生活消防合用變頻供水設(shè)備。
另外,當(dāng)變頻器輸出到潛水泵的導(dǎo)線距離70m時(shí),應(yīng)匹配同等功率的輸出電抗器,或加大變頻器功率。否則變頻器有可能不能正常工作。
五、恒壓供水系統(tǒng)特點(diǎn)
(1)生活消防泵組定時(shí)輪換運(yùn)行,不會(huì)因消防泵長(zhǎng)期不用或管理不善而使水泵銹死,機(jī)組時(shí)刻處在最佳工作狀態(tài)。
(2)生活泵組和消防泵組合用,基本節(jié)省一套消防泵組,且便于設(shè)備管理和維護(hù)。
(3)設(shè)備自動(dòng)化程度高,供水穩(wěn)定可靠,且水質(zhì)無(wú)二次污染。
(4)水泵軟啟動(dòng)停車,無(wú)沖擊和超壓危害。無(wú)水錘現(xiàn)象發(fā)生。
(5)運(yùn)行可靠,由變頻器實(shí)現(xiàn)泵的軟啟動(dòng),使水泵實(shí)現(xiàn)由工頻到變頻的無(wú)沖擊切換,防止管網(wǎng)沖擊、避免管網(wǎng)壓力超限,管道破裂。
(6)自我保護(hù)功能完善:如某臺(tái)泵出現(xiàn)故障,主動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息,同時(shí)啟動(dòng)備用泵,以維持供水平衡,萬(wàn)一自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障,用戶可以直接操作手動(dòng)系統(tǒng),以保障供水。
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