变频器在小区恒压供水系统中的应用
一、 概述
交流电机变频调速技术是一项已广泛应用的节能技术。由于电子技术的飞速发展,变频器的性能有了极大提高,它可以实现控制设备软启软停,不仅可以降低设备故障率,还可以大幅减少电耗,确保系统安全、稳定、长周期运行。
长期以来区域的供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。在小区供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的扬程设计,然后泵组根据流量变化情况来选配,并确定水泵的运行方式。由于小区用水有着季节和时段的明显变化,日常供水运行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压,大量能量因消耗在出口阀而浪费,而且存在着水池“二次污染”的问题。变频调速技术在给水泵站上应用,成功地解决了能耗和污染的两大难题。
二、变频恒压供水系统组成
小区变频恒压供水系统通常是由水池、离心泵(主泵+休眠泵)、压力传感器、PID调节器、变频器(主泵+休眠泵)、管网组成。工作流程是利用设置在管网上的压力传感器将管网系统内因用水量的变化引起的水压变化,及时将信号(4-20mA或0-10V)反馈PID调节器,PID调节器对比设定控制压力进行运算后给出相应的变频指令,改变水泵的运行或转速,使得管网的水压与控制压力一致。
三、 变频恒压供水系统的优点
相对与传统的加压供水方式,变频恒压供水系统的优点突出的体现在以下几个方面:
1、高效节能
变频恒压供水系统的最显著优点就是节约电能,节能量通常在10-40%。从单台水泵的节能来看,流量越小,节能量越大。
2、恒压供水
变频恒压供水系统实现了系统供水压力稳定而流量可在大范围内连续变化,从而可以保证用户任何时候的用水压力,不会出现在用水高峰期热水器不能正常使用的情况。
3、安全卫生
系统实行闭环供水后,用户的水全部由管道直接供给,取消了水塔、天面水池、气压罐等设施,避免了用水的“二次污染”,取消了水池定期清理的工作。
4、自动运行、管理简便
新型的小区变频恒压供水系统具备了过流、过压、欠压、欠相、短路保护、瞬时停电保护、过载、失速保护、低液位保护、主泵定时轮换控制、密码设定等功能,功能完善,全自动控制,自动运行,泵房不设岗位,只需派人定期检查、保养。
5、延长设备寿命、保护电网稳定
使用变频器后,机泵的转速不再是长期维持额定转速运行,减少了机械磨损,降低了机泵故障率,而且主泵定时轮换控制功能自动定时轮换主泵运行,保证各泵磨损均匀且不锈死,延长了机泵使用寿命。变频器的无级调速运行,实现了机泵软启动,避免了电机开停时的大电流对电机线圈和电网的冲击,消除了水泵的水锤效应。
6、占地少、投资回收期短
新型的小区变频恒压供水系统采用水池上直接安装立式泵,控制间只要安放一到两个控制柜,体积很小,整个系统占地就非常小,可以节省投资。另外不用水塔或天面水池、控制间不设专人管理、设备故障率极低等方面都实现了进一步减少投资,运行管理费低的特点,再加上变频供水的节能优点,都决定了小区变频恒压供水系统的投资回收期短,一般约2年。
|