变频供水设备

变频供水设备是一种直接与市政管网相连,而不会对市政管网产生影响的成套供水设备。该设备在ZBH变频恒压的基础上,将市政管网压力和提升水泵的压力进行叠加,使生活供水更加节能和环保,是传统二次供水理想的更新换代产品。该设备由变频控制柜、无负压装置,自动化控制系统及远程监控系统、水泵机组、稳压补偿器、负压消除器、压力传感器、阀门、仪表和管路系统等组成。

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中文名:变频供水设备
类别:供水设备功率范围:1.8-3000kW
电源电压:380/400/415/440/460/480/500VAC电源频率:35-50Hz

组成

德岑供水变频供水设备变频供水设备组成有由水泵、下水池(或水井)、变频器、气压罐、全自动智能数控供水控制柜组成的供水系统。

工作原理

广州德岑供水的变频供水设备的控制原理如下:通过远传压力表,连续采集管网压力信号,传输到供水控制基板,该基板综合给定信号与反馈信号后,经过PID调节,向变频器输出运转频率指令,从而使反馈压力值与给定压力值相等,如果一台泵达到工频50HZ时反馈压力仍然低于给定压力,这时系统会自动将达到原工作在变频状态下泵投入到工频运行,同时将一台备用的泵用变频器起动后投入运行,以加大管网的供水量保证压力稳定,当一段时间后若两台泵运转反馈压力仍然低于给定压力,则依次将变频工作状态下的泵投入到工频运行,而将另一台备用泵投入变频运行。

变频供水设备的优点:

1.变频供水设备具有最佳的节能效果。

2.水泵机组实现软启动方式,多台水泵实现循序启动运行,噪音低并可延长其使用寿命和保证运行的可靠性。

3.调速运行,可方便地实现恒压供水、压力可调,可避免在火灾初期阶段或水泵检验时的超压问题。

4.变频供水设备全自动运行,使用方便。

对于用水流量经常变化的场合,采用调节水泵转速供水,可以做到无节流损耗,其节能效果大大优于其它供水方式,是一种公认的、十分有效的节能措施。

三晶变频器在恒压供水上的应用

一、变频恒压供水的特点

1. 节能,可以实现节电20%-40%,能实现绿色用电。

2. 占地面积小,投入少,效率高。

3. 配置灵活,自动化程度高,功能齐全,灵活可靠。

4. 运行合理,由于是软起和软停,不但可以消除水锤效应,而且电机轴上的平均扭矩和磨损减小,减少了维修量和维修费用,并且水泵的寿命大大提高。

5. 由于变频恒压调速直接从水源供水,减少了原有供水方式的二次污染,防止了很多传染疾病的传染源头。

6. 通过通信控制,可以实现无人值守,节约了人力物力。

二、节能原理由水泵的工作原理可知:

水泵的流量与水泵(电机)的转速成正比,水泵的扬程与水泵(电机)的转速的平方成正比,水泵的轴功率等于流量与扬程的乘积,故水泵的轴功率与水泵的转速的三次方成正比(既水泵的轴功率与供电频率的三次方成正比)。根据上述原理可知改变水泵的转速就可改变水泵的功率。流量基本公式:Q∝N H∝N2 KW=Q*H∝N3以上Q代表流量,N代表转速,H代表扬程,KW代表轴功率。例如:将供电频率由50HZ降为45HZ,则P45/P50=(45/50)3= 0.729,即P45=0.729 P50;将供电频率由50HZ降为40HZ,则P40/P50=(40/50)3= 0.512,即P40=0.512 P50。水泵一般是按供水系统在设计时的最大工况需求来考虑的,而用水系统在实际使用中有很多时间不一定能达到用水的最大量,一般用阀门调节增大系统的阻力来节流,造成电机用电损失,而采用变频器可使系统工作状态平缓稳定,通过改变转速来调节用水供应,并可通过降低转速节能收回投资。从下图我们可以形象的看到三种流量控制方式的比较。100KW三种流量控制方法的耗电实测比较表:

100KW三种流量控制方法的耗电实测比较表
流量%变频器轴功率KW%输入阀门控制轴功率KW%输出阀门控制轴功率KW%理想轴功率KW%
5015608412.5
60256489.521.6
7038689534.3
805572.599.551.2
907984103.573
100108106107100

很多电机拖动设备都存在全余量较大、工作效率低、电能耗量大、启动电流大、工作噪声大等难题。且不断的影响企业的经济效益,而投资变频器可以从根本上解决这些问题,一般情况下,完全可以改善工艺条件,并且投资回收期不超过10个月。

三、变频恒压供水设备的主要应用场合

1、高层建筑,城乡居民小区,企事业等生活用水;

2、各类工业需要恒压控制的用水,冷却水循环,热力网水循环,锅炉补水等;

3、中央空调系统;

4、自来水厂增压系统;

5、农田灌溉,污水处理,人造喷泉;

6、各种流体恒压控制系统。

四、变频恒压供水设备的系统组成变频器是整个变频恒压供水系统的核心部分。

其系统组成:水泵电机是输出环节,转速由变频器控制,实现变流量恒压控制。变频器接受PID控制器的信号对水泵进行速度控制,压力传感器检测管网出水压力,把信号传给PID控制器,通过PID控制器调节变频器的频率来控制水泵的转速,实现了一个闭环控制系统。由于三晶变频器本身具有PID调节功能,可以不选用外置PID调节器,调节更加平稳。

德岑供水变频供水设备线路图五、三晶变频器PID简易使用范例

(1)假设反馈通道选择(0-10V),远传压力表的量程范围0-1MPA

(2)接线

(3)设定的参数如下:

1、 F039以实际需要,一般设为外部端子控制,即F039=2,

2、 F040=40输出频率由PID输出决定;

F041=50PID启动,即MI1功能选择为PID启动功能;

3、 F073=0.1PID输入选择, 0表示PID的设定值来源,由F027设定;1表示PID的反馈值来源,模拟输入VI为来源;

4、 F027=50%设定值来源(系统要求压力为0.5MPa)

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