变频恒压供水技术随着变频调速技术的不断发展得到了不断的发展和完善,在发展初期,变频器技术主要用于调速控制、频率控制、正反转控制、启制动控制等方面。在这期间,变频器在供水系统中的作用相当于变频恒压供水系统执行机构的驱动器。变频调速技术在供水系统中并不能起到主导作用,还需进一步改进完善。
在变频恒压供水系统应用初期,国外的恒压供水工程设计,经常采用的是 变频器和水泵机组一对一的运行方式,而采用一台变频器带动多台水泵机组运行的情况几乎没有,沟槽蝶阀针对这样的供水系统使得变频器的数量相对较多,相对增加了投资成本。随着变频技术的不断发展,变频恒压供水技术也口趋成熟,其多方面的优点也在不断的完善中显现出来,使国外许多生产变频器的厂家开始重视变频器在变频泵恒压供水技术上的应用,像口本的SAMC公司,相继推出了具有“变频泵固定方式”和“变频泵循环方式”两种模式的恒压供水基板。此供水基板是 将P工D调节器和PLC可编程控制器等硬件集成在变频器的控制基板上,组成了一个具有指令代码功能的PLC和P工D的电子控制系统,在应用中,将电子控制系统与相应的恒压供水单元相结合,就可以直接控制多个电磁接触器工作。此技术虽然微化了相应设备的电路结构,致使设备的成本得到了降低,但其扩展功能(输出接口)缺乏灵活性,系统的动态性能和稳定性能不高,而且很难配合其它的监控系统和组态软件实现数据通信,限制了它的实际使用负荷能力,致使其实际使用范围受到一定的约束。后来口本富士电机公司推出了新一代的变频器一一FRENIC-VP系列的水泵专用型变频器。VP系列变频器具有节省空间,操作简便,丰富的机型,全球通用的特点,是 适合HVAC(HeatVentilationAirConditioner)行业所需的较佳功能。该类变频器具有节能、省力的特点,充分体现了系统的应变能力,以满足整体成本降低的需要。
目前,国内许多变频调速供水系统工程中对稳压的实现主要有以下几种方式:一是 采用单片机及相应的软件予以实现,二是 采用可编程控制器辅以相应的软件予以实现,还有的直接引进国外的变频器来控制水泵的转速,来实现多台水泵的循环控制和管网压力的闭环调节。从实际使用的调查情况来看,虽然取得了令人鼓舞的进展,但在系统的许多方面,尚未完全满足用户的要求,比如动态性能、稳定性能、开放性及抗干扰性能等方面。艾默生公司、希望集团相继推广了恒压供水专用变频器,该变频器不需要外接PLC和PID调节器,是 依靠集成于变频器内部的压力闭环调节及循环逻辑控制功能来实现的,同时可完成多台水泵的循环切换、定时循环控制及定时启停工作。但其带负载的数量受到了输出接口的限制,其操作困难,没有数据通信功能的特点,致使它只能适用于小容量,控制要求不高的供水点。
目前变频调速给水系统正在向高度自动化、集成化方向发展,在国外,恒压供水专用变频器的集成化程度越来越高,不仅集成了PID或PLC,有些变频恒压供水系统在变频组件中还置入了压力传感器。由于系统的高度自动化,变频恒压供水系统的维护操作也越来越简单。国内也有许多公司在进行专用供水变频器的研究和制造,国产变频器主要是 采用PLC或PID调节器来实现变速恒压供水,主要材料也是 采用国外进口的元件组装而成或直接进口国外变频器,国产变频器在小容量、控制要求高的变频供水领域发展较快,因成本低廉,相当一部分小容量变频恒压供水系统在供水市场迅速发展起来。
变频调速供水在建筑给水系统中的应用
变频恒压给水是 国内十几年来发展起来的新型给水方式,已被广泛应用于居住区、高层大厦、工矿企业、农村、城镇的生活给水和一些生产工艺有特殊要求的生产给水系统。手柄沟槽蝶阀有着明显的节能效果。凡需增压稳压的给水系统,为了节能,均可采用变频恒压给水系统。随着我国科学技术的不断发展和生产能力的不断提高,变频恒压供水控制方式经历了从普通的逻辑电子电路控制方式到可编程序控制器控制方式的演变;从变频泵的固定变频到变频方式由可编程序自动切换的演变,使变频恒压供水系统在工作中显得更具节能性,运作更合理可靠。
目前国外的变频器变频技术不断发展得成熟可靠,变频恒压供水系统的控制技术逐渐先进起来。在国内,变频恒压供水系统的众多优点,不断地改变着长期以来传统的建筑物供水系统方式,即建筑给水由市政管网水压经过二次加压和水塔或楼顶的水池来满足用户供水压力要求的供水方式。
经过对变频恒压供水系统相关资料的大量收集,及详细的调研和分析,并结合变频恒压供水系统在建筑给水系统中应用的实际,本次浅析的主要内容和目标是 基于变频调速泵变频调速功能实现对建筑给水系统稳压供水的控制,该系统利用变频器实现了水泵电机的软起动和调速,改变了离心泵定速运行的方式。具体而言,本论文包括了如下内容:
(1)涡轮沟槽蝶阀对变频泵的工作原理和管网特性曲线进行了分析,阐述变频泵工作点(工况点)的确定和水泵工况的调节。
(2)浅析变频恒压供水系统在高层、多层建筑及高层建筑消火栓给水系统中的实际应用,对变频恒压供水系统在建筑给水系统中的实用性进行了论述。
(3)以实际工程为例,明确了变频恒压供水系统在建筑给水系统应用中的可行性及优越性。
(4)关于变频恒压供水系统在建筑给水系统中应用的归纳及总结。
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