變頻恒壓供水系統(tǒng)的構(gòu)成及原理
????????變頻恒壓供水控制系統(tǒng)通過測到的管網(wǎng)壓力，經(jīng)變頻器的內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器運(yùn)算后，調(diào)節(jié)輸出頻率，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號（一般可作為管網(wǎng)壓力極限信號）可適時(shí)通知PLC進(jìn)行變頻泵邏輯切換。為防止水錘現(xiàn)象的產(chǎn)生，泵的啟停將聯(lián)動(dòng)其出口閥門。
系統(tǒng)工作原理間圖如下所示。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)由四臺水泵，一臺變頻器，一臺PLC和一個(gè)壓力變送器及若干輔助部件構(gòu)成。各部分功能如下：安裝于供水管道上的壓力變送器將管網(wǎng)壓力轉(zhuǎn)換成1—5伏的電信號；變頻調(diào)速器用于調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)流量；PLC用于邏輯切換。
此外，上述系統(tǒng)還配備了外圍輔助電路，以保障自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可通過人工調(diào)節(jié)方式維持系統(tǒng)運(yùn)行，保證連續(xù)生產(chǎn)。?
分質(zhì)供水
分質(zhì)供水即采用二條供水管路,一路供生活用水--自來水,一路供應(yīng)直接飲用水。直接飲用水是采用反滲透技術(shù)將水源進(jìn)行凈化處理,通過食品級環(huán)保健康水管和閉路特殊管網(wǎng)直接供應(yīng)到用戶家中的飲用凈水,被美國等發(fā)達(dá)國家廣泛采用。?
● 應(yīng)用范圍：1,電子,食品,醫(yī)藥等工業(yè)中純水,超純水制備。2,太空水,蒸餾水,食品及配制飲料用水的凈化,制造。3,低度苦咸水和海水的脫鹽淡化。?
● 典型工藝流程：?工藝一：自來水加壓泵－多介質(zhì)過濾器－活性炭過濾器－陽離子軟水器－保安過濾器－二級反滲透機(jī)－臭氧發(fā)生器－不銹鋼儲水罐－變頻恒壓供水泵－供水管道。工藝一達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB17323－1998 <<瓶裝純凈水標(biāo)準(zhǔn)>>。?
● 工藝二：自來水加壓泵－多介質(zhì)過濾器－活性炭過濾器－陽離子軟水器－保安過濾器－中空超濾膜/反滲透膜/納濾膜?－臭氧發(fā)生器－不銹鋼儲水罐－變頻恒壓供水泵－供水管道。工藝二符合建設(shè)部CJ94－1999 <<飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)>>。
用于城鄉(xiāng)家庭,賓館,飯店,學(xué)校,機(jī)關(guān),團(tuán)體,廠礦 企業(yè),飲用水的生產(chǎn)企業(yè)。?
二、設(shè)備選型說明
??????? 變頻恒壓供水系統(tǒng)主要由變頻控制柜、壓力傳感器、水泵等組成。變頻控制柜由斷路器、變頻器、接觸器、中間繼電器、PLC等組成。
1. 供水系統(tǒng)選用原則
（1）蓄水池容量應(yīng)大于每小時(shí)最大供水量。
（2）水泵揚(yáng)程應(yīng)大于實(shí)際供水高度。
（3）水泵流量總和應(yīng)大于實(shí)際最大供水量。
（4）變頻控制柜選型：
用戶可根據(jù)供水量和供水高度確定水泵型號及臺數(shù)，然后對控制柜進(jìn)行選型。
2. 變頻器
根據(jù)工藝要求，建議配用ABB ACS600系列變頻器。ACS 600系列變頻器是ABB公司采用直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）技術(shù)，結(jié)合諸多先進(jìn)的生產(chǎn)制造工藝推出的高性能變頻器。它具有很寬的功率范圍，優(yōu)良的速度控制和轉(zhuǎn)矩控制特性,完整的保護(hù)功能以及靈活的編程能力，較高的可靠性和較小的體積。
主要技術(shù)數(shù)據(jù)：
功率范圍：2.2-3000kW
電源電壓：380/400/415/440/460/480/500VAC 3相±10%；
電源頻率：48-63Hz
控制連接：2個(gè)可編程的模擬輸入（AI）；1個(gè)可編程的模擬輸出（AO）；5個(gè)可編程的數(shù)字輸入（DI）；2個(gè)可編程的數(shù)字輸出（DO）。
連續(xù)負(fù)載能力：150% In，每10分鐘允許1分鐘
串行通訊能力：標(biāo)準(zhǔn)的RS—485接口可使變頻器方便地與計(jì)算機(jī)連接。
保護(hù)特性：過流保護(hù)、I2t、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過熱保護(hù)、短路保護(hù)、接地保護(hù)、欠壓緩沖、電機(jī)欠/過載保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、串行通訊故障保護(hù)、AI信號丟失保護(hù)等。
外型結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。產(chǎn)品經(jīng)過多種電氣安全規(guī)范認(rèn)證，符合GE、UL及質(zhì)量認(rèn)證體系ISO9001和ISO4001等。
??????? 變頻器獨(dú)特的直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）功能是目前最佳的電機(jī)控制方式，它可以對所有交流電機(jī)的核心變量進(jìn)行直接控制，無需速度反饋就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度和轉(zhuǎn)矩的精確控制。
ACS600變頻器內(nèi)置PID、PFC、預(yù)磁通等八種應(yīng)用宏，只需選擇需要的應(yīng)用宏，相應(yīng)的所有參數(shù)都自動(dòng)設(shè)置，輸入輸出端子也將自動(dòng)配置，這些預(yù)設(shè)的應(yīng)用宏配置大大節(jié)約了調(diào)試時(shí)間，減少出錯(cuò)。
3. 可編程序控制器?
????天津天一凈源變頻供水處理設(shè)備/水處理設(shè)備生產(chǎn)廠家??? PLC建議采用西門子S7-200型。SIMATIC S7-200 可編程序控制器是模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用；大范圍的各種功能模塊可以非常好的滿足和適應(yīng)自動(dòng)控制任務(wù)，各種單獨(dú)的模塊之泛組合以用于擴(kuò)展；簡單實(shí)用的分散式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分靈活；方便用戶和簡易的無風(fēng)扇設(shè)計(jì)；當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí)，可以自由擴(kuò)展；大范圍的集成功能使得它的功能非常強(qiáng)勁。
多種的性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴(kuò)展模塊，使用戶可以完全根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的模塊。當(dāng)任務(wù)規(guī)模擴(kuò)大，可隨時(shí)使用附加模塊對PLC進(jìn)行擴(kuò)展。??
三天津天一凈源變頻供水處理設(shè)備/水處理設(shè)備生產(chǎn)廠家.應(yīng)用范圍
1. 該系統(tǒng)既可用于生產(chǎn)、生活用水，亦可用于熱水供應(yīng)，恒壓噴淋等系統(tǒng)。
a. 可廣泛用于工業(yè)企業(yè)、生活、生產(chǎn)供水系統(tǒng)及企業(yè)自備并改造工程，自來水廠、生活小區(qū)及消防供水系統(tǒng)。
b. 可用于各種場合的恒壓、變壓、冷卻水和循環(huán)供水系統(tǒng)。
c. 可用于污水泵站、污水處理及污水提升系統(tǒng)。
d. 可用于農(nóng)業(yè)排灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統(tǒng)。
e. 可用于賓館、大型公共建筑供水及消防系統(tǒng)。
2. 技術(shù)指標(biāo)
a．最大供水高度：200米
b．最大流量：1000立方米/小時(shí)
c．壓力波動(dòng)：≤0.25兆帕
生活恒壓變頻供水設(shè)備概述
HDL系列全自動(dòng)智能成套給水設(shè)備是一種新型的無塔供水設(shè)備，具有高效、穩(wěn)定，易于維護(hù)等特點(diǎn)，?它主要由水泵機(jī)組、增壓穩(wěn)壓設(shè)備及控制設(shè)備三大部分組成。水泵機(jī)組決定設(shè)備的供水能力；增壓穩(wěn)壓設(shè)備起到蓄能穩(wěn)壓，?以應(yīng)付少量供水及正常的管路泄漏，減少水泵的起停次數(shù)，達(dá)到延長設(shè)備壽命的目的，增壓穩(wěn)壓設(shè)備也是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化供水不可缺少的部分；?控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)用水量增大，管網(wǎng)壓力下降時(shí)，水泵自動(dòng)啟動(dòng)供水。
自動(dòng)給水設(shè)備根據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)功能的方式的不同，可分為氣壓自動(dòng)給水設(shè)備和變頻調(diào)速恒壓給水設(shè)備，特點(diǎn)各異，它?們廣泛應(yīng)于用生活供水、建筑消防、生產(chǎn)供水及噴淋等各種領(lǐng)域。
水泵是給水設(shè)備的基礎(chǔ)，是給水設(shè)備實(shí)現(xiàn)其基本功能的保證。為給水設(shè)備配套的水泵是按國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的，可以是不同流量、揚(yáng)程的泵類。按照不同的供水需要，產(chǎn)品可以是1~ 4臺或更多的水泵并聯(lián)運(yùn)行，也可以是水泵機(jī)組與另外一套增壓穩(wěn)壓(小流量)泵組作為在小流量范圍內(nèi)與主泵切換運(yùn)行，以提高效率，進(jìn)一步節(jié)約能源，降低給水成本。
生活（消防）恒壓變頻供水設(shè)備是集變頻調(diào)速技術(shù)、可編程控制技術(shù)于一身的新一代機(jī)電一體自動(dòng)化供水設(shè)備。
該設(shè)備由原裝進(jìn)口交流變頻調(diào)速器、工業(yè)級可編程控制器、數(shù)字PID調(diào)節(jié)器、進(jìn)口低壓電器、壓力傳感器、液位控制器及泵等構(gòu)成閉環(huán)調(diào)節(jié)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)可根據(jù)管網(wǎng)瞬時(shí)壓力變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)某臺水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和多臺水泵電機(jī)的起動(dòng)和停機(jī)，以滿足用戶對恒壓變量供水或變壓變量供水的要求，使供水管網(wǎng)末端壓力保持恒定，使得整個(gè)供水系統(tǒng)始終保持高效節(jié)能的最佳狀態(tài)。
本設(shè)備在供水系統(tǒng)中應(yīng)用，可免去傳統(tǒng)給水設(shè)施中的供水水塔、高位水箱等設(shè)施（設(shè)備），且節(jié)能效果顯著，是國家重點(diǎn)推廣應(yīng)用的新技術(shù)節(jié)能產(chǎn)品。
生活恒壓變頻供水設(shè)備適用范圍
1、高層、城鎮(zhèn)居民小區(qū)、企事業(yè)單位等生活用水。
2、各類工業(yè)用水（如冷卻水循環(huán)等要求恒壓供水的生產(chǎn)用水）。
3、各類自來水廠、污水處理廠、機(jī)場、農(nóng)業(yè)排灌站和噴灌站。
4、環(huán)保水處理、滲透分析系統(tǒng)、生產(chǎn)線加工系統(tǒng)、工業(yè)廠房清洗。
5、油田輸油管道、油庫、油港的恒壓輸油系統(tǒng)。
6、舊有供水系統(tǒng)（氣壓罐、水塔、高位水箱）改造更新。
7、工業(yè)鍋爐穩(wěn)壓補(bǔ)水系統(tǒng)、熱水供應(yīng)系統(tǒng)。
8、各種消防設(shè)施。
生活恒壓變頻供水設(shè)備特點(diǎn)
1、結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，占地少，毋須建造高位水箱或水塔，投資省，安裝快，便于集中管理；
2、采用進(jìn)口變頻器及相關(guān)元器件，設(shè)計(jì)合理，操作簡便，性能可靠，完全自動(dòng)運(yùn)行；
3、具備多種故障顯示及備查記錄，完善的欠壓、過壓、過載、短路、缺相、水源缺水自動(dòng)保護(hù)停機(jī)等保護(hù)功能，使用安全，維護(hù)簡便；
4、自由設(shè)定管網(wǎng)壓力，按實(shí)際用水量調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，使其始終處于高效運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；采用多臺小功率泵組成泵組代替大功率泵更能適合流量的急劇變化，避免“大馬拉小車”現(xiàn)象，?節(jié)能效果更為顯著。?與恒速泵供水相比，?消除了超壓和回流的無功損耗?，節(jié)能率達(dá)到20～50％；
5、由變頻器或軟起動(dòng)器實(shí)現(xiàn)水泵軟起動(dòng)軟停止，使電網(wǎng)和管網(wǎng)免受沖擊。無水錘現(xiàn)象，大大降低設(shè)備運(yùn)行噪音，延長相關(guān)設(shè)備的使用壽命；
6、多臺泵多種循環(huán)運(yùn)行方式，各泵運(yùn)行時(shí)間，避免其中某臺水泵因閑置而銹蝕；
7、直接向用戶供水，水質(zhì)二次污染；
8、品種規(guī)格齊全，可任意配套，應(yīng)用范圍廣；
9、控制程序化，可按用戶需要實(shí)現(xiàn)多種控制方式。例如：定時(shí)開關(guān)系統(tǒng)、消防聯(lián)動(dòng)、小流量和零流量自動(dòng)關(guān)機(jī)睡眠、上位機(jī)集中管理等；
10、管網(wǎng)常壓供水，可避免外露管路凍裂；可按需要任意調(diào)節(jié)設(shè)備供水壓力，滿足用水高峰期建筑頂層的水壓要求。
變頻供水設(shè)備工作原理
變頻調(diào)速供水成套設(shè)備工作原理如下：系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，用戶用水管網(wǎng)上的壓力傳感器對用戶的用水水壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號，傳輸至PID調(diào)節(jié)器，然后與用戶設(shè)定的壓力值進(jìn)行比較和?運(yùn)算，?并將比較和運(yùn)算的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)節(jié)信號和水泵啟動(dòng)臺數(shù)信號分別送至變頻器和可編程控制器（PLC）?變頻器據(jù)以調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的電源頻率，進(jìn)而調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速；可編程控制器根據(jù)PID 調(diào)節(jié)器傳輸過來的水泵啟動(dòng)臺數(shù)信號控制水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。通過對水泵的啟動(dòng)和停止臺數(shù)及其中變頻泵轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，將用戶管網(wǎng)中的水壓恒穩(wěn)于用戶預(yù)先設(shè)定的壓力值，使供水泵組“提升”的水量與用戶管網(wǎng)不斷變化的用水量保持一致，達(dá)到“變量恒壓供水”的目的。
變頻恒壓供水設(shè)備概述?：變頻供水設(shè)備是有不銹鋼水泵泵組和恒壓變頻控制系統(tǒng)組成的供水設(shè)備。將系統(tǒng)設(shè)備串接在市政自來水管網(wǎng)壓力不足的地方，設(shè)備通過壓力傳感器檢測出口壓力，將檢測值和設(shè)定值進(jìn)行比較，運(yùn)算出在市政自來水管網(wǎng)的原有壓力基礎(chǔ)上需要增加的壓力值，確定水泵投入臺數(shù)和變頻器輸出頻率（反應(yīng)到電機(jī)及水泵為轉(zhuǎn)速）以符合用水曲線實(shí)現(xiàn)恒壓。?
我公司充分總結(jié)和優(yōu)化國內(nèi)外變頻供水控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)，并結(jié)合我國高層供水的實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)中充分考慮了機(jī)、電、儀的協(xié)調(diào)配合，供水設(shè)備為數(shù)字控制全自動(dòng)運(yùn)行，全新的故障保護(hù)功能、遠(yuǎn)程監(jiān)控功能、自動(dòng)報(bào)警功能使設(shè)備的工作穩(wěn)定性和控制可靠性達(dá)到了較高的水平。
