變頻供水方案.doc

也許您不在意多耗一度電， 但我們關(guān)注您白花的每一分錢2一、恒壓變頻自動(dòng)供水設(shè)備設(shè)計(jì)施工方案一、工程基本資料顧客名稱工程名稱工程所在地聯(lián)系人聯(lián)系電話傳真聯(lián)系QQ郵箱工程概況揚(yáng)程（建筑物高度及層高）流量建筑物類型水泵常規(guī)配置穩(wěn)壓灌常規(guī)配置進(jìn)口泵碳鋼國(guó)產(chǎn)泵不銹鋼管件1、 常規(guī)配置2、碳鋼3、不銹鋼稅票1、普票2、不開(kāi)票其他要求顧客確認(rèn)（簽字蓋章）以上資料非常重要，請(qǐng)客戶配合填好，傳真到、簡(jiǎn) 介隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，市政供水系統(tǒng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)逐步提高，供水能力不斷增強(qiáng)。為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展要求，自動(dòng)給水設(shè)備必然要朝著一定的目標(biāo)發(fā)展，這個(gè)目標(biāo)就是高效節(jié)能、無(wú)穩(wěn)流污染、低噪音、操作方便、運(yùn)行可靠。我們的恒壓(無(wú)吸程)供水設(shè)備就是按此目標(biāo)設(shè)計(jì)的新型給水設(shè)備。恒壓(無(wú)吸程)自動(dòng)供水設(shè)備設(shè)計(jì)了全變頻控制系統(tǒng)，可更好的適應(yīng)于水泵大幅變工況運(yùn)行。采用部分(單臺(tái))水泵變頻調(diào)速的技術(shù)方案時(shí)，專門選配了上海名優(yōu)合金鋼密封水泵。特別配套設(shè)計(jì)了各種緩沖罐、穩(wěn)流罐，對(duì)穩(wěn)流具有很好的緩沖作用。系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)充分考慮了應(yīng)用的靈活性，可滿足不同用戶具體工程應(yīng)用要求的差異。三、恒壓變頻恒壓供水運(yùn)行原理1.變頻恒壓供水系統(tǒng)節(jié)能原理 供水系統(tǒng)的基本特性和工作點(diǎn)揚(yáng)程特性是以供水系統(tǒng)管路中的閥門開(kāi)度不變?yōu)榍疤幔砻魉迷谀骋晦D(zhuǎn)速下?lián)P程H與流量Q之間的關(guān)系曲線f(Q)，如圖1-1所示。 圖1-1供水系統(tǒng)的基本特征 由圖可以看出，流量Q越大，揚(yáng)程H越小。由于在閥門開(kāi)度和水泵轉(zhuǎn)速都不變的情況下，流量的大小主要取決于用戶的用水情況，因此，揚(yáng)程特性所反映的是揚(yáng)程H與用水流量Q(u)間的關(guān)系。而管阻特性是以水泵的轉(zhuǎn)速不變?yōu)榍疤?，表明閥門在某一開(kāi)度下，揚(yáng)程H與流量Q之間的關(guān)系H J (Qu )。管阻特性反映了水泵的能量用來(lái)克服泵系統(tǒng)的水位及壓力差、液體在管道中流動(dòng)阻力的變化規(guī)律。由圖可知，在同一閥門開(kāi)度下，揚(yáng)程H越大，流量Q也越大。由于閥門開(kāi)度的改變，實(shí)際上是改變了在某一揚(yáng)程下，供水系統(tǒng)向用戶的供水能力。因此，管阻特性所反映的是揚(yáng)程與供水流量Qc之間的關(guān)系H f (Qc )。揚(yáng)程特性曲線和管阻特性曲線的交點(diǎn)，稱為供水系統(tǒng)的工作點(diǎn)，如圖中A點(diǎn)。在這一點(diǎn)，用戶的用水流量Qu和供水系統(tǒng)的供水流量Qc處于平衡狀態(tài)，供水系統(tǒng)既滿足了揚(yáng)程特性，也符合了管阻特性，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。圖1-1供水系統(tǒng)的基本特征。 變頻恒壓供水系統(tǒng)的供水部分主要由水泵、電動(dòng)機(jī)、管道和閥門等構(gòu)成。通常由異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵旋轉(zhuǎn)來(lái)供水，并且把電機(jī)和水泵做成一體，通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而改變水泵的出水流量而實(shí)現(xiàn)恒壓供水的。因此，供水系統(tǒng)變頻的實(shí)質(zhì)是異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速。異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速是通過(guò)改變定子供電頻率來(lái)改變同步轉(zhuǎn)速而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。2. 變頻恒壓控制理論模型 變頻恒壓控制系統(tǒng)以供水出口管網(wǎng)水壓為控制目標(biāo)，在控制上實(shí)現(xiàn)出口總管網(wǎng)的實(shí)際供水壓力跟隨設(shè)定的供水壓力。設(shè)定的供水壓力可以是一個(gè)常數(shù)，也可以是一個(gè)時(shí)間分段函數(shù)，在每一個(gè)時(shí)段內(nèi)是一個(gè)常數(shù)。所以，在某個(gè)特定時(shí)段內(nèi)，恒壓控制的目標(biāo)就是使出口總管網(wǎng)的實(shí)際供水壓力維持在設(shè)定的供水壓力上 從圖1-2中可以看出，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，如果實(shí)際供水壓力低于設(shè)定壓力，控制系統(tǒng)將得到正的壓力差，這個(gè)差值經(jīng)過(guò)計(jì)算和轉(zhuǎn)換，計(jì)算出變頻器輸出頻率的增加值，該值就是為了減小實(shí)際供水壓力與設(shè)定壓力的差值，將這個(gè)增量和變頻器當(dāng)前的輸出值相加，得出的值即為變頻器當(dāng)前應(yīng)該輸出的頻率。該頻率使水泵機(jī)組轉(zhuǎn)速增大，從而使實(shí)際供水壓力提高，在運(yùn)行過(guò)程中該過(guò)程將被重復(fù)，直到實(shí)際供水壓力和設(shè)定壓力相等為止。如果運(yùn)行過(guò)程中實(shí)際供水壓力高于設(shè)定壓力，情況剛好相反，變頻器的輸出頻率將會(huì)降低，水泵的轉(zhuǎn)速減小，實(shí)際供水壓力因此而減小。同樣，最后調(diào)節(jié)的結(jié)果是實(shí)際供水壓力和設(shè)定壓力相等。 圖1-2變頻恒壓控制原理圖3.恒壓供水控制系統(tǒng)構(gòu)成變頻恒壓供水系統(tǒng)的供水部分主要由水泵、電動(dòng)機(jī)、管道和閥門等構(gòu)成。通常由異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵旋轉(zhuǎn)來(lái)供水，并且把電機(jī)和水泵連成一體，通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而改變水泵的出水流量而實(shí)現(xiàn)恒壓供水的。因此，供水系統(tǒng)變頻的實(shí)質(zhì)是異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速。異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速是通過(guò)改變定子供電頻率來(lái)改變同步轉(zhuǎn)速而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。變頻器水泵用戶管網(wǎng)壓力壓力變送器給定值+- 圖1-3恒壓供水系統(tǒng)方框圖水壓由壓力傳感器的信號(hào)4-20mA送入變頻器內(nèi)部的PID模塊，與用戶設(shè)定的壓力值進(jìn)行比較，并通過(guò)變頻器內(nèi)置PID運(yùn)算將結(jié)果轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)節(jié)信號(hào)，以調(diào)整水泵電機(jī)的電源頻率，從而實(shí)現(xiàn)控制水泵轉(zhuǎn)速。由于變頻器內(nèi)部自帶的PID調(diào)節(jié)器采用了優(yōu)化算法，所以使水壓的調(diào)節(jié)十分平滑，穩(wěn)定。同時(shí)，為了保證水壓反饋信號(hào)值的準(zhǔn)確、不失值，可對(duì)該信號(hào)設(shè)置濾波時(shí)間常數(shù)，同時(shí)還可對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行換算，使系統(tǒng)的調(diào)試更為簡(jiǎn)單、方便。四、主要設(shè)備1. 成套設(shè)備一般由不銹鋼水箱、水泵機(jī)組、隔膜穩(wěn)壓罐、變頻控制柜(含控制儀表)組成。各部分說(shuō)明如下：A水 泵 品牌：南方泵業(yè)型號(hào)：CDL12-5 參數(shù)：流量12m3/h，揚(yáng)程50m，電機(jī)功率3KW，四級(jí)電機(jī)。密封：硬質(zhì)合金機(jī)械密封。數(shù)量：配裝3臺(tái)，兩用一備。B 水泵配用變頻器品牌：ABB型號(hào)：ACS510型參數(shù)：配用3KW電機(jī)數(shù)量： 1臺(tái)。數(shù)量：共安裝1套。C 壓力變送器品牌：西門子型號(hào)：QBE2000-P10D隔膜穩(wěn)壓罐：通過(guò)恒壓作用，穩(wěn)定水流。穩(wěn)壓罐串接在進(jìn)水管路中使用。E變頻控制柜：可選擇采用全變頻技術(shù)方案，即所有水泵均采用變頻拖運(yùn)，保證正常供水。F不銹鋼水箱及管道：采用304生活級(jí)不銹鋼制造，符合國(guó)家生活用水標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)行說(shuō)明：見(jiàn)系統(tǒng)管路圖五、恒壓變頻恒壓供水應(yīng)用范圍：1、適用于任何自來(lái)水壓力不足或無(wú)自來(lái)水地區(qū)的加壓給水；2、已建好的水池，可以采用恒壓直接式變頻供水設(shè)備與水池共用