变频恒压供水成为市政供水系统的主流供水方式的原因分析

#水泵压力罐#

用户用水量一般是动态的，因此供水不足或供水过剩时有发生。水与供水的不平衡 集中在供水压力上，即用水多，供水少，压力低；用水少，供水多，压力大。保持供水 压力的恒定，可以保持供水与用水的平衡，即用水多，用水少，提高供水质量。

恒压供水系统对用户非常重要。生产生活供水时，如果自来水供水压力不足或短时间断水 ，可能会影响生活质量，严重时会影响生活安全。如发生火灾，如果供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，可能造成重大经济损失和人员伤亡。因此，正艺恒压供水系统可以在用水区产生更大的经济和社会效益。

随着电力技术的发展和变频调速技术的日益完善，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了 至高水箱、压力罐等供水设备，启动平稳，启动电流限制在额定电流内，避免了 对电网的影响；由于泵的平均速度降低，可以延长泵和阀门的使用寿命，消除启动和关闭时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作模式和完整周到的功能，将使 供水节约水、电、人力，***终达到***的运行目的。

通常在同一路供水系统中，设置多台常用泵，供水量大时多台泵全开，供水量小时开一台或两台。在采用变频调速进行恒压供水时，就用两种方式，其一是所有水泵配用一台变频器；其二是每台水 泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号，通过PID计算自动调整变频器输出频率，改变电 动机转速，***终达到管网恒压的目的，是一个闭环回路，简单，但成本高。前一种方法成本低，性能不比后一种差，但控制程序复杂，是未来的发展方向。例如，上海正义信息技术的恒压供水控制系统 系统可以实现变频器控制任何电机的功能。以下原理是一个变频器拖动多电机系统。

根据反馈原理：为了保持物理量不变或基本不变，应将物理量与恒值进行比较，形成闭环 系统。为了保持水压恒定，必须引入水压反馈值与给定值进行比较，以形成闭环系统。但被控制的系统具有非线性和大惯性系统的特点PID当压力波动较大时，采用模糊控制，以加快响应速度；当压力范围较小时PID通过保持静态精度。PLC添加智能仪器 表可以同时实现该算法PLC编程实现泵的工作频率和变频之间的切换。实践证明，使用这种方法 是可行的，成本也不高。为了保持供水网的压力不变，根据反馈定理，压力变送器作为反馈元件安装在管网系统的管理上。由于供水系统管道长，管径大，管网充压慢，系统滞后系统大，不易直接使用PID 调节器用于控制PLC参与控制的方法可以调节控制系统。

与使用调节阀实现恒压供水相比，变频调速实现恒压供水具有显著的节能效果（可根据具体情况计算）。其优点是：

1. 启动平衡，启动电流可限制在额定电流内，避免启动时对电网的影响；

2. 由于泵的平均转速降低，泵和阀门的使用寿命可以延长；

3、 可以消除起动和停机时的水锤效应；

一般来说，当电机由变频器控制时，只需将变频器的配置电机容量与实际电机容量 一致即可。当变频器同时控制两台电机时，原则上变频器的配置电机容量应等于两台电机的容量之和。但是，当高峰负荷的用水量远远大于两台水泵的全速供水量时，可以考虑适当降低变频器的容量，但应注意留足够的容量。

虽然水泵在低速运行时，但电机的工作电流较小。然而，当用户的用水量频繁变化时，电机将处于频繁的上升和减速状态，上升和减速的电流可能略高于电机的额定电流，导致电机过热。因此，电机的热保护是必要的。变频器中的电子热保护 保护功能难以保护因频繁上升和减速而积累的温升，因此热继电器应用于电机的热保护。在主要功能预置方面，***频率应以电机的额定频率作为变频器的***工作频率。上升和下降时间为 PID在调节器的情况下，应尽可能短地设能短，以免影响原因PID由调节器决定的动态响应 响应过程。例如，变频器本身就有PID只要在预设时设置调整功能PID如果功能有效，设定的升降时间将自动失效。

1、 节电：优化的节能控制软件，使水泵实现***限度地节能运行；

2、 节水：根据实际用水情况设置管网压力，自动控制水泵出水量，减少水的运行和泄漏；

3、 运行可靠：变频器实现泵的软启动，使泵实现从工作频率到变频的无冲击切换，防止管网冲击 ，避免管网压力过大，管道破裂。

4、 网络功能：采用全中文工业控制模式软件，实时监控电机电压、电流、工作频率、 管网压力、流量等各站点。并能积累各站的用电量，积累各泵的出水量，并提供各种形式的 打印报告进行分析和统计。

5.控制灵活:分段供水，定期供水，手动选择工作方式。

6、 自我保护功能完善：如果泵出现故障，主动向上位机发送报警信息，启动备用泵，维持 供水平衡。如果自动控制系统出现故障，用户可以直接操作手动系统来保护供水。

1. 自来水厂、加压泵房

2. 居民生活区、酒店等建筑

3. 企业生产用水

4. 锅炉循环水系统

5. 农田灌溉系统

与其它供水方式相比，中联泵业变频恒压供水系统除了具有显著的节能效果外，还具有以下明显的优点：

1.恒压供水技术具有降低管道阻力、大大降低截流损失的效率，而不是通过使用变频器改变电机电源频率来调节水泵转速来改变水泵出口压力。

2、由于变量泵在变频条件下工作，出口流量小于额定流量，泵速降低，减少轴承磨损和 加热，延长泵和电机的机械使用寿命。

3、泵电机采用软启动方式，根据设定的加速时间加速，避免电机启动时的电流冲击，对电网 电压的波动，也避免了泵系统的突然加速。***水锤现象。

4.恒压自动控制不需要操作人员频繁操作，降低了人员的劳动强度，节省了人力。