長期以來區(qū)域的供水系統(tǒng)都是由市政管網(wǎng)經(jīng)過二次加壓和水塔或天面水池來滿足用戶對供水壓力的要求。在小區(qū)供水系統(tǒng)中加壓泵通常是用最不利用水點的水壓要求來確定相應(yīng)的揚程設(shè)計,然后泵組根據(jù)流量變化情況來選配,并確定水泵的運行方式。
由于小區(qū)用水有著季節(jié)和時段的明顯變化,日常供水運行控制就常采用水泵的運行方式調(diào)整加上出口閥開度調(diào)節(jié)供水的水量水壓,大量能量因消耗在出口閥而浪費,而且存在著水池“二次污染”的問題。
交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)是一項業(yè)界已廣泛應(yīng)用的節(jié)能技術(shù),變頻調(diào)速技術(shù)在給水泵站上應(yīng)用,成功地解決了能耗和污染的兩大難題。
用水的多少是經(jīng)常變動的,因此供水不足或供水過剩的情況時有發(fā)生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上,即用水多而供水少,則壓力低;用水少而供水多,則壓力大。保持供水壓力的恒定,可使供水和用水之間保持平確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、長周期運行。即用水多時供水也多,用水少時供水也少,從而提高了供水的質(zhì)量。
二. 變頻恒壓供水系統(tǒng)組成
變頻恒壓供水系統(tǒng)通常是由水源、離心泵(主泵+休眠泵)、壓力傳感器、PID調(diào)節(jié)器、變頻器(主泵+休眠泵)、管網(wǎng)組成。工作流程是利用設(shè)置在管網(wǎng)上的壓力傳感器將管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)因用水量的變化引起的水壓變化,及時將信號(4-20mA或0-10V)反饋PID調(diào)節(jié)器,PID調(diào)節(jié)器對比設(shè)定控制壓力進(jìn)行運算后給出相應(yīng)的變頻指令,改變水泵的運行或轉(zhuǎn)速,使得管網(wǎng)的水壓與控制壓力一致。
三. 恒壓供水系統(tǒng)特點
1、 節(jié)電:變頻恒壓供水系統(tǒng)的最顯著優(yōu)點就是節(jié)約電能,節(jié)能量通常在10-40%。從單臺水泵的節(jié)能來看,流量越小,節(jié)能量越大。優(yōu)化的節(jié)能控制軟件,使水泵實現(xiàn)最大限度地節(jié)能運行;
2、 衛(wèi)生節(jié)水:根據(jù)實際用水情況設(shè)定管網(wǎng)壓力,自動控制水泵出水量,減少了水的跑、漏現(xiàn)象;系統(tǒng)實行閉環(huán)供水后,用戶的水全部由管道直接供給,取消了水塔、天面水池、氣壓罐等設(shè)施,避免了用水的“二次污染”,取消了水池定期清理的工作。
3、 運行可靠:變頻恒壓供水系統(tǒng)實現(xiàn)了系統(tǒng)供水壓力穩(wěn)定而流量可在大范圍內(nèi)連續(xù)變化,從而可以保證用戶任何時候的用水壓力,不會出現(xiàn)在用水高峰期熱水器不能正常使用的情況由變頻器實現(xiàn)泵的軟起動,使水泵實現(xiàn)由工頻到變頻的無沖擊切換,防止管網(wǎng)沖擊、避免管網(wǎng)壓力超限,管道破裂。
4、 控制靈活:分段供水,定時供水,手動選擇工作方式。
5、 自我保護(hù)功能完善:新型的小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)具備了過流、過壓、欠壓、欠相、短路保護(hù)、瞬時停電保護(hù)、過載、失速保護(hù)、低液位保護(hù)、主泵定時輪換控制、密碼設(shè)定等功能,功能完善,全自動控制,自動運行,泵房不設(shè)崗位,只需派人定期檢查、保養(yǎng)如某臺泵出現(xiàn)故障,主動向上位機(jī)發(fā)出報警信息,同時啟動備用泵,以維持供水平衡。萬一自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障,用戶可以直接操作手動系統(tǒng),以保護(hù)供水。
6、延長設(shè)備壽命、保護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定
使用變頻器后,機(jī)泵的轉(zhuǎn)速不再是長期維持額定轉(zhuǎn)速運行,減少了機(jī)械磨損,降低了機(jī)泵故障率,而且主泵定時輪換控制功能自動定時輪換主泵運行,保證各泵磨損均勻且不銹死,延長了機(jī)泵使用壽命。變頻器的無級調(diào)速運行,實現(xiàn)了機(jī)泵軟啟動,避免了電機(jī)開停時的大電流對電機(jī)線圈和電網(wǎng)的沖擊,消除了水泵的水錘效應(yīng)。
7、占地少、投資回收期短
新型的小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)采用水池上直接安裝立式泵,控制間只要安放一到兩個控制柜,體積很小,整個系統(tǒng)占地就非常小,可以節(jié)省投資。另外不用水塔或天面水池、控制間不設(shè)專人管理、設(shè)備故障率極低等方面都實現(xiàn)了進(jìn)一步減少投資,運行管理費低的特點,再加上變頻供水的節(jié)能優(yōu)點,都決定了小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)的投資回收期短。
六、系統(tǒng)應(yīng)用范圍
1、 自來水廠、加壓泵房
2、 居民生活區(qū)、賓館及其它建筑
3、 企業(yè)生產(chǎn)用水
4、 鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)
5、 農(nóng)田灌溉系統(tǒng)