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变频自动给水机组

     随着变频自动给水机组的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频自动给水机组已广泛应用于多层住宅小区生活及高层建筑生活消防供水系统。变频自动给水机组一般具有设备投资少，系统运行稳定可靠，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点。但在实际应用中若选型及控制不当，不但达不到节能目的，反而"费电"。以下结合我们多年来的实践经验，对变频供水设备的应用及其控制方法进行介绍，供用户在设计、改造、选型时参考。

变频控制原理 

用变频调速来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比，节能效果十分显著（可根据具体情况计算出来）。其优点是：
1、起动平衡，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；
2、由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命；
3、可以消除起动和停机时的水锤效应；
一般地说，当由一台变频器控制一台电动机时，只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时，原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时，可考虑适当减小变频器的容量，但应注意留有足够的容量。
虽然水泵在低速运行时，电动机的工作电流较小。但是，当用户的用水量变化频繁时，电动机将处于频繁的升、降速状态，而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流，导致电动机过热。因此，电动机的热保护是必需的。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升，变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的，所以应采用热继电器来进行电动机的热保护。胡先生：15367813233

在主要功能预置方面，最高频率应以电动机的额定频率为变频器的最高工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下，升、降速时间应尽量设定得短一些，以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID调节功能时，只要在预置时设定PID功能有效，则所设定的升速和降速时间将自动失效.

1、本“设备”电控系统具有自动、手动功能，并与消防控制中心或消防泵房联网。
2、两台稳压水泵一用一备，轮流工作自动切换，交替运行。
3、平时使消防管网处于高压状态，并保持罐内储存一定水量，由于泄漏等原因，系统压力下降到Ps1时1号泵自动启动，水压上升至Ps2时停泵，下次压力又下次压力又下降到Ps1时，2号泵自动启动，如此交替运行，使系统压力始终保持在Ps1与Ps2之间。
4、一量有火情发生，系统水压从Ps1下降到Ps2时输出启动消防主泵信号和声光报警，当消防主泵启动后反回信号切断稳压泵的控制电源，之后由手动恢复控制功能。
5、电控系统特设维修状态，即运行中如1号泵发生故障，可方便地转入2号泵工作，若2号泵发生故障，也可转为1号泵工作使一台水泵在维修中本“设备“仍能正常运行。
6、电控箱规格尺寸、电器控制原理及主要元件的组成见本公司的电报导自动控制说明了书。

华振变频自动给水机组的组成

变频自动给水机组主要由水泵机组、测压稳压罐、压力传感器、变频控制柜等组成，能始终维持压力表压力（即用户管网水压）等于用户设定值。可用于一般生活或生产供水。供水系统组成方式有：1、变频供水设备与市政管网并网恒压供水，在供水压力可满足需要时，自动停运全部水泵。否则，恒压供水设备起动，增大压力满足用水要求。2、附加小泵或气压罐，为完全消除小流量或零流量供水电耗，可增加辅助小泵或辅助气压罐，当供水压力低时，自动停运主泵，使小泵或气压罐运行。3、定制变频自动给水机组可以咨询杜科泵业。同时提供水泵维修和水泵保养。

华振变频自动给水机组的工作环境

输送介质：冷热清洁、非易燃易爆并不含固体颗粒或纤维的液体。

液体温度：常温型-15℃至+70℃热水型+70℃至+120℃

周围环境：无水滴、蒸汽，无漂浮性尘埃及金属微粒场所。无日光照射，高温及严重落尘场所。无腐蚀、易燃性气体及液体场所。无震动、保养检查容易之场所。

环境温度：最高+45℃且通风良好。 

华振变频自动给水机组介绍

  该类型设备在实际应用中较多，系统由水泵机组、循环软启动变频柜、线编程控制器、压力传感器、管路系统等构成。变频柜由变频调速器，PLC，低压电器等构成。系统一般选择同型号水泵三～五台，以三台泵为例，系统的工作情况如下：
平时1台泵变频供水，当1台泵供水不足时，先开的泵倒为工频运行，变频柜再软启动第2台泵，若流量还不够，第二台泵倒为工频运行，变频柜再软启动第3台泵。若用水量减少，按启泵顺序依次停止工频泵，直到最后一台泵变频恒压供水。另外系统具有定时换泵功能，若某台泵连续运行超过X h变频柜可自动停止该泵切换到下一台泵继续变频运行。换泵时间由程序设定，可按要求随时调整。这样可均衡各泵的运行时间，延长整体泵组的寿命。
该系统一般适用于规模较高的多层住宅小区(如300户以上)或其它规模用水系统，水泵功率一般不超过55kW。另外也适用于小流量用水时间很短或用水量变化不大的其它场合，如循环水系统。

华振变频自动给水机组特点：

一：液晶汉字显示，参数显示、设定一目了然，故障自动报警。
二：采用模糊控制原理，自动优化时无需调整控制器参数，响应快、精度高、泵切换时管网冲击小
三：具备水泵自动定时交换设置，提高水泵平均使用寿命
三：故障自动复位机制，延时可调
四：变频器故障后，可选择自动转入工频运行(压力区间控制)
五：每台主泵均可设为循环软起动或直接启动，配置灵活，可编程输出。
六：功率输出点为继电器，可接交直流负载（可接降压或软启动器）。变频器运行控制信号为继电器开关量。
柒：模拟和数字信号全部采用光隔离，全面提高电磁兼容性.

华振变频自动给水机组的发展

国采用的楼宇给水增压系统大致经历了四个阶段：阶段是采用“储水池+水泵+高位水箱”的方法，市政来水进入储水池，然后由水泵加压后送至高位水箱，由高位水箱向用户供水，蓄水池起到高峰用水时调节作用；

第二阶段是采用“储水池+水泵+压力罐”的方法，市政来水进入储水池，然后由水泵加压后送至压力罐，由压力罐向用户供水，蓄水池起到高峰用水时调节作用；

第三阶段采用“储水池+恒压变频供水系统”的方法，设定了系统的供水压力后，在控制的作用下，水泵的转速和投入运行的水泵数量随供水量的变化而改变，输出压力的恒定，一定程度上节省了电耗。

第四阶段管网叠压（无负压）供水时代，设备直接连接在市政来水管网上，不需要修储水池，充分利用了市政来水管网的压力，设备具有高效节能、环保无二次污染、自动化程度高、易维修等特性，逐步成为现代建筑的理性的供水方式。恒压供水设备是由无负压置压装置和恒压无声管中泵组成的供水设备。恒压供水设备将系统设备串接在市政自来水管网压力不足的地方，设备通过传感器检测出口压力，将检测值和设定值进行比较，运算出在市政自来水管网的原有压力基础上需要增加的压力，确定电机及水泵投入台套数和变频器输出频率以符合用水曲线实现恒压。恒压供水设备最大限度地利用了市政自来水管网的原有压力，对市政管网不构成负压，且可设置市政自来水管网许可吸水压力，是供水领域新一代节能型产品。

华振变频自动给水机组特点
1、节电：优化的节能控制软件，使水泵实现最大限度地节能运行；
2、节水：根据实际用水情况设定管网压力，自动控制水泵出水量，减少了水的跑、漏现象；
3、运行可靠：由变频器实现泵的软起动，使水泵实现由工频到变频的无冲击切换，防止管网冲击、避免管网压力超限，管道破裂。
4、联网功能：采用全中文工控组态软件，实时监控各个站点，如电机的电压、电流、工作频率、管网压力及流量等。并且能够累积每个站点的用电量，累积每台泵的出水量，同时提供各种形式的打印报表，以便分析统计。
5、控制灵活：分段供水，定时供水，手动选择工作方式。
6、自我保护功能完善：如某台泵出现故障，主动向上位机发出报警信息，同时启动备用泵，以维持供水平衡。万一自控系统出现故障，用户可以直接操作手动系统，以保护供水。

1.管网供水能力和取水流量的限定
1.1管网能力的限制条件
为了限制变频自动给水机组超过管网能力取水而使管网压力下降，一些城市在“试用”、“准用”或“技术要求”等文件中，提出了各种限制条件，例如：
●市政管网管径为300mm时吸水管管径不大于100mm（管径限制）。●直接叠压设备吸水管流速大于1.5m/S（流速限制）。
●单套设备的额定供水量不得大于32 m3/d（装机容量限制）。
●供水小区总建筑面积大得大于20万㎡（建筑面积限制）。
●利用管网压力不得大于0.12MPa（取水管路压降限制）。
●水泵吸入口压力低于0.2MPa时自动停泵（水泵吸水口压力限制）。
●管网压力应大于或等于0.22MPa（管网压力限制）。
●使用该设备对自来水管网串接处产生的压降应小于0.01～0.02 MPa(管网压降限制)
●市政供水管网口径应大于或等于DN300，楼前供水干管管径应大于DN150（管网管径限制）。
诸多的限制条件体现了管网方面对直接供水技术应用的谨慎态度和对直接装泵抽水的重重顾虑，这是可以理解的。但限制条件的保守、繁复﹑相互矛盾﹑缺乏依据或难以计算和预测时，会使设计者无法下手设计，设备投入使用前，用户无法明确得知该设备是否会被违规禁用，或在有条件使用者无法实施，显然不利于该项技术的推广应用。1.2管网能力的分析
宏观上看，管网供水能力取决于净水厂制水能力、送水泵站供水能力、管网供水能力与送水量是否配套的能力，以及管网运行调度的动态供水能力是否可满足用户最大需求水量的要求。目前，国内很多城市出现供水能力充足或过剩的局面。表现为水厂送水压力过高；管网服务压力升高；末端压力合格率上升、管段实际流速低于管网设计之最大流速和经济流速等具象上。管网能力的提高是推广“直接供水”方式的物质基础（前提条件）。
具体地谈管网能力问题实际上是个体用户的需求、HLXB智能化箱式泵站能否满足供水需求的问题。例如：某用户申请供水，其居住小区有普通Ⅱ类住宅500户，依建筑给水设计规范设计之秒流量（最大短瞬时流量）为13L/S（47m?/h），根据地理位置，应在某管段上（例如DN300管）开口接出取水管。而该管网是否有能力满足需要？实际上这是一个管网水力计算的问题。管网的拓朴结构有环状和枝状类别之分，水力计算方法毋需赘述。管网水力计算题目对于管网经常性管理工作较差的供水系统，可能会因基础数据和运行数据不足，解题时有些困难。这可以通过测压、测流、试验等工作来获取数据，并逐步使管网管理工作科学、正规地完善起来。
变频调速的特点及分析 胡先生：15367813233用户用水量一般是动态的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。
变频自动给水机组对于用户是非常重要的。在生产生活供水时，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响生活质量，严重时会影响生存安全，如发生火灾时，若供水压力不足或或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，用水区域采用变频自动给水机组，能产生较大的经济效益和社会效益。
随着电力技术的发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。
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