恒压系统恒压供水系统恒压变频系统_恒压系统

一、  供水系统节能分析
        在供水系统中，最基本的控制对象是流量，供水系统的基本任务就是要满足用户对流量的需求。目前，常见的流量控制方式有阀门控制和转速控制两种。
1.  阀门控制
        即通过调节阀门开度来控制流量。此时，供水系统的管道阻力将随阀门开度的改变而改变，而扬程特性保持不变。

        在供水系统设计时，其水泵扬程及供水流量都是以满足用户的最大可能需求而选定的，且留有一定余量。而实际应用当中，系统在大部分时间里都是非满负荷运行的，这就必须要减小阀门开度，调整供水流量。这样，管道阻力随之增大，从而产生大量的截流损失。这种控制方式不仅会浪费许多电机输出功率，而且因为管阻特性的改变，整个系统的供水效率也会大为降低。

2.  转速控制
        即通过改变水泵的转速来调节流量，而阀门的开度保持不变（一般保持最大开度）。当水泵转速改变时，供水系统的扬程特性随之改变，而管阻特性不变。

        在这种控制方式下，通过变频调速技术改变水泵电机的转速，水泵的供水流量可随着用水流量的改变而改变，达到真正的供需平衡，在节能的同时，也可使整个系统达到最佳工作效率。随着变频调速技术的日趋成熟，这种控制方式得到了越来越多的推广应用。

3.  节能理论依据
        由流体力学理论可知，大部分流体传输设备（如离心式水泵、风机等）的输出流量Q与其转速n成正比；输出压力或扬程P与其转速n的平方成正比；输出功率N与其转速n的三次方成正比，用数学公式可表示为：
        Q  ＝  K1  ×  n
        P  ＝  K2  ×  n2
        N  ＝  Q  ×  P  ＝  K3  ×  n3        （K1、  K2  、K3为比例常数）
        由上述原理可知，降低水泵的转速，水泵的输出功率将下降更多。例如，将电机的供电频率由50Hz降为40Hz，则理论上，频率改变后与改变前的输出功率之比为  （40/50）3  =  51.2%。

        长期实践证明，在供水系统中接入变频节能系统，利用变频技术改变水泵转速来调节管道中的流量，以取代阀门调节方式，能取得明显的节能效果，一般节电率都在30％以上。另外，变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对流量的平稳调节，同时减少启动冲击并延长机组及管组的使用寿命。

二、恒压供水节能方案
        如上所述，流量是供水系统的基本控制对象，供水流量需要随时满足用水流量。在供水系统中，管道中的水压能够充分反映供水能力与用水需求之间的关系：
        若      供水流量  >  用水流量      →      管道水压上升↑
        若      供水流量  <  用水流量      →      管道水压下降↓
        若      供水流量  =  用水流量      →      管道水压不变
        所以,保持管道中的水压恒定，就可保证该处供水能力恰好满足用水需求，这就是恒压供水系统所要达到的目的。供水压力由用户在PID调节器上设定，同时压力传感器将管路的实际压力反馈给PID调节器，经过PID算法得出的比较变量将以模拟量的形式接入到变频器的频率设定端，再由变频器控制电机及水泵的转速、最终调节水泵的输出流量达到恒压供水目的，满足供水及用水平衡。整个控制过程如下：
        用水需求↑  ——  管路水压↓——  压力设定值与返馈值的差值↑  ——  PID输出↑  ——  变频器输出频率↑  ——  水泵电机转速↑  ——  供水流量↑——  管路水压趋于稳定节能系统特点
A.  变频器界面为LED显示，设定参数丰富；键盘布局简洁、易于操作。
B.  变频器有过流、过压、过热、缺相等多种电子保护装置，并具有故障报警输出功能，可有效保护供水系统的正常运作；
C.  专用数字PID调节器为LED双屏显示，参数设定方便，易于监控；
D.  加装变频节能器后，水泵电机具有软启动及变频调速功能，可有效降低系统的机械磨损，同时减轻管路负担。
E.  有“手动”“自动”两种工作模式，在变频器出现故障的情况下，仍可按原有工作方式继续运行。广州迪川仪表科技有限公司    TEL:020-85628522    85550363  FAX:020-85628533  http://www.gz-dichuan.com

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