導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇變頻供水設(shè)備，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：變頻恒壓；供水設(shè)備；變頻器；PID控制

1 變頻恒壓供水設(shè)備的系統(tǒng)組成

變頻器是整個(gè)變頻恒壓供水系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其系統(tǒng)組成框圖（變頻恒壓供水圖）如下

圖中，水泵電機(jī)是輸出環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)速由變頻器控制，實(shí)現(xiàn)變流量恒壓控制。變頻器接受PID控制器信號(hào)對(duì)水泵進(jìn)行速度控制，壓力傳感器檢測(cè)管網(wǎng)出水壓力，把信號(hào)傳給PID控制器，PID控制器調(diào)節(jié)變頻器頻率來(lái)控制水泵轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。變頻器本身具有PID調(diào)節(jié)功能，可以不選用外置PID調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)更加平穩(wěn)。

2 變頻恒壓供水設(shè)備的特點(diǎn)

2.1 不產(chǎn)生負(fù)壓

該設(shè)備與自來(lái)水主管網(wǎng)直接連接取水時(shí)，加壓運(yùn)行不會(huì)造成自來(lái)水主管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓。

2.2 設(shè)置壓力

通過(guò)調(diào)節(jié)許可壓力控制閥能夠設(shè)置自來(lái)水主管網(wǎng)許可吸水壓力。

2.3 可借壓

當(dāng)設(shè)備超過(guò)許可吸水壓力和流量時(shí)，可以在主管網(wǎng)的壓力基礎(chǔ)上增壓。

2.4 變頻恒壓

設(shè)備實(shí)時(shí)通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)出口壓力，再將實(shí)測(cè)值和設(shè)定值進(jìn)行對(duì)照，反饋到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)發(fā)出電機(jī)及水泵投入臺(tái)套數(shù)和變頻器輸出頻率信號(hào)，以追蹤用水曲線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓。

2.5 超靜音

考慮到噪聲對(duì)人的危害，采用專(zhuān)用靜音變頻器，運(yùn)用成熟的消音設(shè)計(jì)手段，故系統(tǒng)能超靜音運(yùn)行。

2.6 停電不停水

當(dāng)供電線(xiàn)路因故障停電時(shí)，控制系統(tǒng)通過(guò)預(yù)設(shè)定的觸發(fā)狀態(tài)等手段能夠?qū)崿F(xiàn)停電不停水，也就是說(shuō)，停電時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換為自來(lái)水壓力供水。

2.7 自動(dòng)化程度高

系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，具有手動(dòng)或自動(dòng)切換、主泵和副泵定時(shí)輪換、壓力調(diào)節(jié)、高電壓保護(hù)、低電壓保護(hù)、恒壓保護(hù)、漏相保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、缺水保護(hù)、漏水檢測(cè)補(bǔ)償、不用水停車(chē)、瞬間跳閘保護(hù)等功能。

3 變頻恒壓供水設(shè)備的壓力控制

當(dāng)自來(lái)水管網(wǎng)壓力超過(guò)啟動(dòng)壓力預(yù)設(shè)值時(shí)，與出水管路連接的壓力罐開(kāi)始供水；當(dāng)自來(lái)水管網(wǎng)壓力等于啟動(dòng)壓力預(yù)設(shè)值時(shí)，設(shè)備控制系統(tǒng)立即發(fā)出信號(hào)，水泵啟動(dòng)，在水泵運(yùn)行過(guò)程中，管網(wǎng)壓力等于停止壓力時(shí)，設(shè)備控制系統(tǒng)立即發(fā)出信號(hào)，水泵停止；當(dāng)啟動(dòng)的水泵滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行后管網(wǎng)壓力仍未達(dá)到停止壓力時(shí)，啟動(dòng)的水泵數(shù)增加。

4 變頻恒壓供水設(shè)備的供水組成方式

變頻恒壓供水設(shè)備主要由變頻控制電氣柜、水泵、穩(wěn)壓罐、壓力傳感器等組成，可以始終保持設(shè)備壓力表壓力等于用戶(hù)預(yù)設(shè)值。能夠用于一般生活或生產(chǎn)供水。供水系統(tǒng)的組成方式有以下兩種類(lèi)型：

（1）變頻恒壓供水設(shè)備與自來(lái)水主管網(wǎng)連接供水，當(dāng)供水壓力滿(mǎn)足需要時(shí)，正在運(yùn)行的全部水泵將自動(dòng)停止。反之，當(dāng)供水壓力不能滿(mǎn)足需要時(shí)，設(shè)備控制系統(tǒng)立即發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，設(shè)備啟動(dòng)，增大壓力滿(mǎn)足用戶(hù)用水需求。

（2）增加輔加氣壓罐或輔加小泵可以徹底消除小流量或零流量供水時(shí)電量的消耗。

5 變頻恒壓供水設(shè)備的控制方式

設(shè)備采用成熟的智能化控制技術(shù)，具有手動(dòng)或自動(dòng)切換、主副泵定時(shí)間交替輪換，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。一臺(tái)變頻器起到了多臺(tái)變頻器的效果并節(jié)約電量，軟啟動(dòng)水泵及輔助泵的啟動(dòng)電流為額定電流的200～300%?？刹捎昧艘韵聝煞N運(yùn)行模式：

（1）增量運(yùn)行方式（見(jiàn)表1）。

表1

（2）交替運(yùn)行方式是恒壓變頻供水的基本功能，所有水泵停止后再啟動(dòng)時(shí)最初啟動(dòng)的泵變頻調(diào)速運(yùn)行，該泵為主泵。每次啟動(dòng)或任意設(shè)定時(shí)間內(nèi)交替啟動(dòng)主泵以防止某臺(tái)泵頻繁啟動(dòng)（見(jiàn)表2）。

表2

6 變頻恒壓供水設(shè)備的運(yùn)行曲線(xiàn)圖

從運(yùn)行曲線(xiàn)圖可以看出利用智能控制技術(shù)，在流量極度變化的情況下保持恒壓，可以看出變頻恒壓供水系統(tǒng)為我們提供了供水條件最優(yōu)越的性能。

7 兩種供水設(shè)備控制方式的比較

變頻恒壓供水設(shè)備采用的是閉環(huán)控制方式，不斷的采集，不斷的反饋，不斷的調(diào)控水泵的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到用戶(hù)管網(wǎng)供水壓力的恒定。

氣壓供水設(shè)備采用的是開(kāi)環(huán)控制方式，采集信號(hào)，反饋信號(hào)，控制水泵。但不能調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，只能利用隔膜穩(wěn)壓罐小量地達(dá)到供水壓力平穩(wěn)。

8 變頻恒壓供水設(shè)備的控制方式類(lèi)型

8.1 氣壓式供水

8.2 生活水池自灌式供水方式

8.3 生活水池自吸式供水方式

此種供水方式水池的液位低于水泵的進(jìn)水口，稱(chēng)為自吸式。水泵吸水不可靠，經(jīng)常出現(xiàn)引水掉水的現(xiàn)象，設(shè)置一個(gè)引水罐，如圖，泵前加一引水罐便可消除引水掉水的現(xiàn)象。

8.4 水井變頻供水方式

設(shè)備采用潛水泵變頻控制，即可以控制一臺(tái)泵，也可以控制數(shù)臺(tái)泵，每臺(tái)泵均根據(jù)用水量的變化自動(dòng)運(yùn)行。

9 結(jié)束語(yǔ)

變頻恒壓供水設(shè)備是將變頻調(diào)速器、電機(jī)及水泵三者組合而成的機(jī)電一體化節(jié)能供水設(shè)備。該設(shè)備以水泵出水端的水壓為預(yù)設(shè)定參數(shù)，通過(guò)PLC自動(dòng)控制變頻器的輸出頻率來(lái)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)整個(gè)管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，使供水系統(tǒng)自動(dòng)恒壓穩(wěn)定于設(shè)定的壓力值。這樣就保證了整個(gè)用戶(hù)管網(wǎng)隨時(shí)都有充足的與用戶(hù)預(yù)設(shè)的水壓和隨用戶(hù)的用水情況變化而變化的水量。

參考文獻(xiàn)

[1]黃華.變頻技術(shù)及應(yīng)用.[J].北京大學(xué)，2013，第1版.

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關(guān)鍵詞：變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備；二次供水；特點(diǎn)；工作原理；應(yīng)用；注意事項(xiàng)

近年來(lái)，我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，給排水工程作為城市最基礎(chǔ)性設(shè)施，其在城市發(fā)展中發(fā)揮著極為重要的作用。變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備作為一種新型的二次供水設(shè)備，其具有良好的節(jié)能性，所以變頻無(wú)負(fù)壓二次技術(shù)在當(dāng)前供水工程中得到廣泛的應(yīng)用。因此對(duì)變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備的特點(diǎn)及工作原理進(jìn)行深入分析，以便于能夠更好的提高變頻無(wú)負(fù)壓二次供水技術(shù)的水平，確保城市居民能夠使用到高質(zhì)量的自來(lái)水。

1 變頻無(wú)負(fù)壓二次供水技術(shù)的涵義

變頻無(wú)負(fù)壓二次供水技術(shù)是將預(yù)壓平衡技術(shù)、負(fù)壓反饋技術(shù)、真空抑制技術(shù)和信息采集分析處理技術(shù)等綜合于一體的集合體。其在變頻恒壓供水設(shè)備的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，在供水過(guò)程中通過(guò)對(duì)無(wú)負(fù)壓調(diào)節(jié)罐、水泵、氣壓罐和智能控制系統(tǒng)的共同操作，確保了無(wú)負(fù)壓二次供水的實(shí)現(xiàn)。在供水過(guò)程中進(jìn)行應(yīng)用，由于其能夠?qū)⒖諝馔耆綦x開(kāi)來(lái)，通過(guò)原有自來(lái)水水管的壓力就可以實(shí)現(xiàn)加壓供水，而且在供水過(guò)程中不會(huì)影響到供水的整個(gè)管網(wǎng)，有效的提高了二次供水的節(jié)能性和高效性。

2 變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備的特點(diǎn)

（1）具有良好的節(jié)能性。長(zhǎng)期以來(lái)在我國(guó)二次供水過(guò)程中都存在著高能耗的問(wèn)題，隨著能源緊缺的形勢(shì)不斷加劇，人們對(duì)節(jié)約能源越來(lái)越重視。利用變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備進(jìn)行二次供水，由于設(shè)備可以與市政管網(wǎng)直接相連，不需要進(jìn)行水池和水箱的投資。而且利用自來(lái)水本身的壓力來(lái)進(jìn)行供水，這不僅有效的節(jié)約了初期投資大的問(wèn)題，而且在整個(gè)供水過(guò)程中對(duì)能源消耗較小，具有非常好的節(jié)能特點(diǎn)。

（2）使用過(guò)程中更加清潔。在利用變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備進(jìn)行供水時(shí)，整個(gè)過(guò)程中都處于密封的狀態(tài)下進(jìn)行，有效的確保了整個(gè)供水系統(tǒng)的清潔度。而且變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備自身具有過(guò)濾設(shè)備，可以對(duì)細(xì)菌起到較好的阻擋作用。另外變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備所使用的都是不銹鋼材料，對(duì)材料的等級(jí)具有較嚴(yán)格的要求，這樣不僅有效的避免了管道內(nèi)部藻類(lèi)的出現(xiàn)，而且自來(lái)水的質(zhì)量也能夠得到有效的保證。

（3）運(yùn)行成本較低。變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備在供水過(guò)程中，不僅使用的加壓泵型號(hào)較小，而且在運(yùn)行過(guò)程中往往是設(shè)置多臺(tái)加壓泵共同工作，有效的降低了電能的消耗。同時(shí)加壓泵在供水低峰時(shí)停止運(yùn)行，只在用水高峰期時(shí)才進(jìn)行工作，相對(duì)來(lái)講其運(yùn)行時(shí)間較少，有效的降低了運(yùn)行成本。

變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備在市政供水中進(jìn)行應(yīng)用具有較大的優(yōu)勢(shì)，但由于其技術(shù)還不是十分成熟，還無(wú)法有效的確保供水的可靠性，而且在使用過(guò)程中需要由相關(guān)部門(mén)報(bào)批，只有批準(zhǔn)后才能對(duì)該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，另外無(wú)負(fù)壓相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)也不完善，這都對(duì)變頻無(wú)負(fù)壓技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)了較大的影響。

3 變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備的工作原理

（1）系統(tǒng)工作原理。在變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備中，其變頻泵在設(shè)計(jì)時(shí)的轉(zhuǎn)速是與市政管網(wǎng)的壓力值成反比的關(guān)系。變頻水泵的轉(zhuǎn)速是根據(jù)用戶(hù)管網(wǎng)壓力的大小來(lái)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的，當(dāng)管網(wǎng)壓力達(dá)到最大時(shí)，這時(shí)變頻水泵則會(huì)停止運(yùn)行，變頻無(wú)負(fù)壓系統(tǒng)利用自來(lái)水壓力來(lái)確保對(duì)用戶(hù)供水所需要的壓力，而一旦用戶(hù)所需水壓低于設(shè)定的最小值時(shí)，變頻水泵則會(huì)自動(dòng)喚醒進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。在變頻無(wú)負(fù)壓系統(tǒng)中，不銹鋼無(wú)負(fù)壓罐與變頻水泵的進(jìn)水口相連，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)無(wú)負(fù)壓罐內(nèi)的壓力進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)為了確保無(wú)負(fù)壓罐內(nèi)沒(méi)有無(wú)壓產(chǎn)生，則采用真空抑制器，從而有效的確保正常的供水。

（2）恒壓原理。將壓力變送器設(shè)置在水管網(wǎng)上，這樣就可以實(shí)現(xiàn)出口壓力信號(hào)的轉(zhuǎn)換，使其以標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的形式傳送到接收端口，根據(jù)所接收到的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)參數(shù)的通常需要經(jīng)系統(tǒng)運(yùn)算和給定壓力參數(shù)相比較后才能得出，變頻器通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)來(lái)控制水泵的轉(zhuǎn)速，完成對(duì)系統(tǒng)供水量的調(diào)節(jié)，從而使供水管網(wǎng)壓力能夠保持在用戶(hù)設(shè)定值的范圍內(nèi)。

（3）無(wú)負(fù)壓原理。真空抑制器作為變頻無(wú)負(fù)壓系統(tǒng)的核心設(shè)備，通過(guò)真空抑制器來(lái)對(duì)管網(wǎng)中的負(fù)壓進(jìn)行消除，從而保護(hù)市政管網(wǎng)及相關(guān)設(shè)備。無(wú)負(fù)壓的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)浮球在無(wú)負(fù)壓缸內(nèi)水位變化時(shí)上下移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門(mén)開(kāi)、關(guān)的控制，完成無(wú)負(fù)壓罐的吸氣和排氣，從而對(duì)罐內(nèi)的真空進(jìn)行消除。

4 變頻無(wú)負(fù)壓供水應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

由于市政管網(wǎng)供水條件不同，同時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案也各不相同，所以要想更好的確保變頻無(wú)負(fù)壓供水系統(tǒng)能夠達(dá)到高效節(jié)能，則需要在實(shí)際供水工作中將變頻無(wú)負(fù)壓技術(shù)和實(shí)際的供水條件有效的結(jié)合。變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備，其水泵的效率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，這就需要選擇電機(jī)時(shí)需要使其頻率能夠有效的保證水泵運(yùn)行的效率。

在變頻無(wú)負(fù)壓設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)于需要直接在市政管網(wǎng)取水時(shí)，則需要經(jīng)自來(lái)水公司批準(zhǔn)后才能進(jìn)行使用，同時(shí)還要制定具體的規(guī)劃。市政供水配水管網(wǎng)在設(shè)計(jì)時(shí)主要以時(shí)和日的最高用水量來(lái)進(jìn)行配備，以消防、最大傳輸和發(fā)生事故時(shí)的用水量作為流量校核的標(biāo)準(zhǔn)，這樣在變頻無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備在給水支管及給水干管上進(jìn)行應(yīng)用時(shí)則需要確保規(guī)劃的合理性。水泵在自身的高效區(qū)進(jìn)行工作才能有效的將變頻無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備的節(jié)能優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，所以在具體工作中，需要對(duì)不同情況下的影響因素進(jìn)行考慮，對(duì)水泵高效區(qū)進(jìn)行核算，確保水泵工作過(guò)程中始終處于高效區(qū)的狀態(tài)。

5 結(jié)束語(yǔ)

變頻無(wú)負(fù)壓供水技術(shù)是一種針對(duì)二次供水出現(xiàn)的新型供水技術(shù)。這種技術(shù)在供水時(shí)更加的節(jié)能、清潔、安全，而且投資非常少也便于管理。隨著變頻無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備在供水應(yīng)用過(guò)程中不斷完善，相信其在未來(lái)供水工程中將會(huì)具有非常好的市場(chǎng)前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳禮洪，蔣柱武，程宏偉，等.二次供水變頻水泵低效運(yùn)行成因及其對(duì)策[J].福建工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（04）.

篇3

關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速給水設(shè)備；變頻器技術(shù)；多泵并聯(lián)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU991文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2009）06-0135-02

目前，變頻調(diào)速生活給水在建筑給水中應(yīng)用越來(lái)越廣，其主要原因如下：

變頻調(diào)速給水的供水壓力可調(diào)，可以方便地滿(mǎn)足各種供水壓力的需要，所以在設(shè)計(jì)階段可以降低對(duì)供水壓力的準(zhǔn)確計(jì)算。

1．目前，變頻器技術(shù)已很成熟，因?yàn)榻ㄖ┧膽?yīng)用廣泛，有些變頻器設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠(chǎng)家把變頻器直接做在供水專(zhuān)用變頻器中：這種變頻器具有可靠性好，使用方便的優(yōu)點(diǎn)。

2．變頻調(diào)速恒壓給水具有優(yōu)良的節(jié)能效果。由水泵――管道供水原理可知，調(diào)節(jié)供水流量，原則上有兩種方法；一是節(jié)流調(diào)節(jié)，開(kāi)大供水閥，流量上升；關(guān)小供水閥，流量下降。調(diào)節(jié)流量的第二種方法是調(diào)速調(diào)節(jié)，水泵轉(zhuǎn)速升高，供水流量增加；轉(zhuǎn)速下降，流量降低，對(duì)于用水量經(jīng)常變化的場(chǎng)合（如生活用水），采用調(diào)速調(diào)節(jié)流量，具有優(yōu)良的節(jié)能效果。但應(yīng)當(dāng)指出，變頻恒壓供水節(jié)能的效果主要取決于用水流量的變化情況及水泵的合理選配，為了使變頻恒壓供水具有優(yōu)良的節(jié)能效果，變頻恒壓供水宜采用多泵并聯(lián)的供水模式。因變頻泵的流量是變化的，其工作效率及運(yùn)行功率可隨用水流量而改變，因此變頻泵組的功率降低，從而可以降低變頻恒壓供水系統(tǒng)的能耗，改善節(jié)能狀況。

根據(jù)各工程的實(shí)際情況，變頻調(diào)速恒壓給水設(shè)備的組合及選用有如下幾種方式：

1．普通循環(huán)軟啟動(dòng)變頻供水設(shè)備。該類(lèi)型設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中較多，系統(tǒng)由水泵機(jī)組、循環(huán)軟啟動(dòng)變頻柜、壓力儀表、管路系統(tǒng)等構(gòu)成。變頻柜由變頻調(diào)速器，PLC，多功能PCS-PID調(diào)節(jié)儀，低壓電器等構(gòu)成。系統(tǒng)一般選擇同型號(hào)水泵2～3臺(tái)，以3臺(tái)泵為例，系統(tǒng)的工作情況如下：平時(shí)1臺(tái)泵變頻供水，當(dāng)1臺(tái)泵供水不足時(shí)，先開(kāi)的泵倒為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動(dòng)第2 臺(tái)泵，若流量還不夠，第2臺(tái)泵倒為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動(dòng)第3臺(tái)泵。若用水量減少，按啟泵順序依次停止工頻泵，直到最后1臺(tái)泵變頻恒壓供水。

另外系統(tǒng)具有定時(shí)換泵功能，若某臺(tái)泵連續(xù)運(yùn)行超過(guò)24 h變頻柜可自動(dòng)停止該泵切換到下一臺(tái)泵繼續(xù)變頻運(yùn)行。換泵時(shí)間由程序設(shè)定，可按要求隨時(shí)調(diào)整。這樣可均衡各泵的運(yùn)行時(shí)間，延長(zhǎng)整體泵組的壽命。

該系統(tǒng)一般適用于規(guī)模較小的多層住宅小區(qū)（如300戶(hù)以?xún)?nèi)）或其它小規(guī)模用水系統(tǒng)，水泵功率一般不超過(guò)7.5 kW。另外也適用于小流量用水時(shí)間很短或用水量變化不大的其它場(chǎng)合，如循環(huán)水系統(tǒng)。

2．帶小流量泵的循環(huán)軟啟動(dòng)變頻供水設(shè)備。當(dāng)變頻供水系統(tǒng)在小流量或零流量的情況下，比如在夜間用水低谷時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的用水量很小，此時(shí)水泵在低流量下運(yùn)行，會(huì)造成水泵效率大大降低，不能達(dá)到節(jié)能的目的，水泵功率越大用電越多。例如對(duì)300～1000戶(hù)的多層住宅小區(qū)或600戶(hù)左右的小高層住宅樓群（12層以?xún)?nèi)）的生活用水系統(tǒng)，生活主泵功率一般在15 kW左右，系統(tǒng)的零流量頻率f0一般為25 ～35 Hz，故在夜間小流量時(shí)，采用主泵變頻供水效率較低。

這就涉及供水系統(tǒng)在小流量或零流量時(shí)的節(jié)電問(wèn)題，一般可以采取4種方案：（1）變頻主泵 +工頻輔泵；（2）變頻主泵+工頻輔泵+氣壓罐；（3）變頻主泵+氣壓罐；（4）變頻主泵+變頻輔泵。從節(jié)能、投資角度看第4種方案更為適宜，該方案即在原變頻主泵基礎(chǔ)上，再配備1～2臺(tái)小泵專(zhuān)用在夜間或平時(shí)小流量時(shí)變頻供水，一般選擇小泵流量為3～6 m3/h，居民區(qū)戶(hù)數(shù)越多，流量可適當(dāng)選擇大些。小泵功率一般為1.5～3kW，小泵的揚(yáng)程按主泵揚(yáng)程或略低于主泵揚(yáng)程即可。

變頻柜采用PLC控制，程序采用模塊化設(shè)計(jì)。平時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行于主泵循環(huán)軟啟動(dòng)變頻供水模式，系統(tǒng)用水量減小時(shí)，主泵頻率逐漸降低，當(dāng)頻率低于小流量頻率時(shí)，PCS-PID調(diào)節(jié)器發(fā)出低頻切換信號(hào)，延時(shí)2 min，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入小泵變頻供水模式。當(dāng)用水量增大，小泵流量不能滿(mǎn)足系統(tǒng)需要時(shí)，PCS-PID調(diào)節(jié)器發(fā)出滿(mǎn)頻信號(hào)，延時(shí)5 min，系統(tǒng)自動(dòng)返回主泵循環(huán)軟啟動(dòng)變頻供水模式。為達(dá)到更好的節(jié)能效果，系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)雙恒壓供水功能。

3．全流量高效變頻供水設(shè)備。對(duì)比較大的生活小區(qū)和高層建筑的生活用水，若單配主泵機(jī)組和小流量泵，因小泵流量 QL和主泵流量QM差別較大，當(dāng)流量調(diào)節(jié)范圍在QL～1/3QM時(shí)，水泵的運(yùn)行效率仍很低，導(dǎo)致水泵運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，浪費(fèi)電能。并且流量在大于或接近QL時(shí)還會(huì)出現(xiàn)頻繁的換泵操作。為實(shí)現(xiàn)在全流量范圍內(nèi)水泵始終能高效率運(yùn)行，這就有必要再增加一種中流量水泵，流量可選為1/3 QM～1/2 QM。特殊情況下還可增加2種中流量水泵。這樣整體水泵流量選擇呈階梯狀，從而使得設(shè)備在任何流量段運(yùn)行時(shí)均處于水泵的高效率段，更加節(jié)能。

變頻柜控制核心由PLC和多功能PCS-PID調(diào)節(jié)儀構(gòu)成，以三種泵配置為例。系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)雙恒壓供水功能，中泵和小泵變頻時(shí)低恒壓供水，主泵變頻時(shí)高恒壓供水。

4．深水井變頻供水設(shè)備。目前深水井潛水泵采用變頻調(diào)速控制的也非常廣泛，主要是因?yàn)椴恍柙俳ㄋO(shè)備占地小，建設(shè)周期短，水質(zhì)無(wú)二次污染，水泵軟啟動(dòng)軟停車(chē)，故障率低，大修周期延長(zhǎng)，壽命提高。但對(duì)夜間也要求供水的系統(tǒng)（一般居民生活用水都有要求），仍存在夜間小流量“費(fèi)電”問(wèn)題。

為解決小流量耗電問(wèn)題，可增配1臺(tái)直徑600～1200mm的囊式氣壓罐，一般氣壓罐可直接安裝在泵房。根據(jù)氣壓罐的調(diào)節(jié)容量合理設(shè)置小流量頻率fL。當(dāng)系統(tǒng)用水量變小，運(yùn)行頻率降至小流量頻率fL時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入小流量變頻穩(wěn)壓狀態(tài)。

1．用水量隨時(shí)間變化較小時(shí)：每天24h連續(xù)供水，且用水量低時(shí)流量Qmin仍較大，這時(shí)可選用同型號(hào)同規(guī)格水泵，根據(jù)高峰用水量選取一用一備或多用一備方案，對(duì)全部水泵進(jìn)行變頻控制。

2．用水量隨時(shí)間變化較大時(shí)：每天24h連續(xù)供水，但用水量低時(shí)Qmin較小，這時(shí)可按Qmin選擇一臺(tái)小泵，代替大泵在Qmin遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Q1（Q1為單泵流量）的情況下運(yùn)行。

3．?dāng)嗬m(xù)用水的情況：在前述系統(tǒng)中加上氣壓罐裝置，在正常使用時(shí)由變頻調(diào)速泵供水，在流量Q>0時(shí)轉(zhuǎn)換到氣壓罐供水，以提高供水效率。

4．小區(qū)規(guī)模較大時(shí)：可采用恒速泵與變頻調(diào)速泵聯(lián)合工作方式供水，這時(shí)對(duì)恒速水泵采用軟起動(dòng)器來(lái)對(duì)其進(jìn)行起、?？刂?，整個(gè)控制系統(tǒng)采用“變頻 + 軟起動(dòng)固定控制”的模式，在PC上減少控制點(diǎn)數(shù)，這無(wú)論從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上、還是運(yùn)行維護(hù)上來(lái)看，綜合效果都會(huì)更佳。

5．生活、消防泵合用的供水方式：某些安裝了消防泵的小區(qū)，因設(shè)備長(zhǎng)期備而不用，可靠性會(huì)降低，既增加了工程投資，資源利用率也低，這時(shí)可以使生活、消防泵合用。電氣控制應(yīng)該做到：在PC上預(yù)先設(shè)定生活、消防兩種工作壓力值，平時(shí)作生活正常供水，設(shè)備運(yùn)行在低水壓狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)把水壓切換到消防高壓狀態(tài)，管路上有能保證消防狀態(tài)需要的壓力、流量的裝置。為考慮到選泵的經(jīng)濟(jì)合理，這種方式一般是在高低水壓值相差不大的情況下采用。

變頻調(diào)速（恒壓）變量供水，電機(jī)頻率隨用水流量的變化而變化。如：用水量增加，頻率上升，轉(zhuǎn)速上升輸出功率增加；用水量減小頻率下降，轉(zhuǎn)速下降，功率減小，即“多用水，多耗電”；“少用水，少耗電”，但不是“不用水，不耗電”。

在用水高峰期，水泵處于額定工作狀態(tài)，是否采用變頻調(diào)速控制，水泵功率都額定功率，但變頻器自身也耗電，所以在這種情況下采用變頻給水比工頻給水設(shè)備更費(fèi)電。

變頻生活給水設(shè)備與非變頻生活給水設(shè)備相比，耗電功率最大差為用水低潮期，節(jié)省電能與額定電能比值為最大20%，對(duì)任何型號(hào)的變頻器控制也說(shuō)明其節(jié)能不是無(wú)限制的。必須承認(rèn)水泵在額定工況下：使用變頻調(diào)速控制耗電不但沒(méi)有減少，而且與電網(wǎng)直接供電相比為多耗電。

1．設(shè)備的額定供水量是按建筑給水在最大條件下的需水量計(jì)算確定的，在正常使用下，用水量將少于設(shè)備的額定供水量，即設(shè)備不會(huì)處于滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)。

2．變頻器的自身耗電為其額定輸出功率的3%，而其最大節(jié)電度達(dá)到20%。因而，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)使用仍可達(dá)到非常節(jié)能的效果。

3．“少用水，少耗電”也就是說(shuō)當(dāng)用水量小于額定供水量時(shí)設(shè)備已處于節(jié)能狀態(tài)。由于生活用水負(fù)荷變化曲線(xiàn)變化很大，一般情況每日用水高峰期（常在以下幾個(gè)階段：早上5:30～8:00、中午12:00～14:00、晚上17:00～20:30）共約為8小時(shí)，用水量較大，水泵基于額定工況下；用水低潮為其余2/3時(shí)間，水泵處于穩(wěn)壓或休眠狀態(tài)，即發(fā)揮其節(jié)能功能。

篇4

關(guān)鍵詞：供水設(shè)備、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)： TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

一．無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備工作原理：

主要是通過(guò)微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)的聯(lián)合控制作用調(diào)節(jié)穩(wěn)流補(bǔ)償器和真空抑制器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其中穩(wěn)流補(bǔ)償器整體包括穩(wěn)流低能補(bǔ)償器、穩(wěn)流高能補(bǔ)償器和穩(wěn)流自平衡器三個(gè)子系統(tǒng)，各個(gè)子系統(tǒng)里面又含有多個(gè)控制單元、信號(hào)檢測(cè)反饋裝置、動(dòng)作執(zhí)行部件及自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置；真空抑制器是整個(gè)系統(tǒng)的中繼站，主要完成各種信號(hào)的收集、轉(zhuǎn)發(fā)和控制命令的分配調(diào)節(jié)，其部件包括真空抑制系統(tǒng)和真空補(bǔ)償系統(tǒng)。當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到實(shí)際用水量小于給水管網(wǎng)的給水流量時(shí)，此時(shí)管網(wǎng)不會(huì)產(chǎn)生任何負(fù)壓，穩(wěn)流低能補(bǔ)償器進(jìn)入儲(chǔ)能狀態(tài)進(jìn)行能量的儲(chǔ)備，當(dāng)儲(chǔ)存能量達(dá)到一定限度時(shí)，將多余的能量一部分通過(guò)穩(wěn)流自平衡補(bǔ)償裝置將能量補(bǔ)償給高能補(bǔ)償器，一部分以壓力的形式釋放給用水管網(wǎng)，已實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的小流量保壓；當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到實(shí)際用水量大于給水管網(wǎng)的給水流量時(shí)，此時(shí)，穩(wěn)流高能補(bǔ)償器將原來(lái)儲(chǔ)備的能量進(jìn)行釋放，以補(bǔ)償此時(shí)的能量不足，以保證整個(gè)系統(tǒng)中的壓力平衡。檢測(cè)裝置我們是通過(guò)多個(gè)信號(hào)檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)穩(wěn)流補(bǔ)償器中的各種變量，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分析處理和PID調(diào)節(jié)器的比較、判斷，然后反饋給真空抑制器中的處理單元和控制單元，把計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制指令分配給穩(wěn)流補(bǔ)償器中的各個(gè)動(dòng)作執(zhí)行部件來(lái)完成能量的自動(dòng)補(bǔ)償，達(dá)到整個(gè)容器內(nèi)壓力的自動(dòng)平衡狀態(tài)，抑制負(fù)壓的產(chǎn)生，完成不間斷的持續(xù)正常供水。

二. 無(wú)負(fù)壓變頻供水與傳統(tǒng)變頻供水節(jié)能比較

1.下文主要以實(shí)際工程案列形式將無(wú)負(fù)壓變頻供水與傳統(tǒng)變頻供水之間的優(yōu)缺點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)投資方面做較詳細(xì)的分析對(duì)比。

1.1工程概況：

1）本工程位于深圳市，工程用地面積18330平米，總建筑面積217401.17平米,主體建筑為四棟超高層住宅，地下三層，地上51層, 地上一層為架空花園，二層以上為住宅，建筑總高度171.7m?？倯?hù)數(shù)為870戶(hù)。

2）本工程最高日生活用水量是780m3/d,最大時(shí)用水量為78m3/h。從市政兩條給水干管上各引一根DN200水管在小區(qū)內(nèi)成環(huán)供水,市政水壓按水壓0.30MPa。

3)生活供水系統(tǒng)的分區(qū)為：0區(qū)：－3F～1F，市政給水管直接供給。1區(qū)：2F～13F，由1區(qū)供水裝置供水。2區(qū)：14F～25F，由2區(qū)供水裝置供水。3區(qū)：26F～38F，由3區(qū)供水裝置供水。4區(qū)：39F～51F，由3區(qū)供水裝置供水。

1.2無(wú)負(fù)壓變頻供水與傳統(tǒng)變頻供水優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比：

普通變頻供水設(shè)備 WWG無(wú)吸程變頻設(shè)備

供水方式 采用水箱（池）,水泵變頻加壓供水,市政自來(lái)水全部放入水池中,再二次加壓供水. 采用真空抑制技術(shù)，使給水設(shè)備與自來(lái)水管網(wǎng)直接串接，不產(chǎn)生負(fù)壓，不用設(shè)水箱。

供水

質(zhì)量 自來(lái)水全部放入水箱(池)中，水池與空氣接觸帶入微生物，在潮濕環(huán)境下滋生微生物，死水區(qū)微生物繁殖,造成水體二次污染。特別夏天，水在池中停留時(shí)間長(zhǎng)后，水質(zhì)極易變質(zhì)，變味。 自來(lái)水經(jīng)加壓后直接供到住戶(hù)，穩(wěn)流補(bǔ)償器不銹鋼材質(zhì)，密封連接，無(wú)死水區(qū)，流動(dòng)性強(qiáng)。，不產(chǎn)生任何污染，用戶(hù)可以喝到符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。

節(jié)水 水池(箱)易滲、滴、漏。水箱還需定期消毒沖洗，耗費(fèi)一定的水資源。 全封閉結(jié)構(gòu)運(yùn)行，避免了滲、跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象發(fā)生，無(wú)水箱，節(jié)約了消毒沖洗用水。

節(jié)能情況 自來(lái)水過(guò)來(lái)的水進(jìn)入水箱(池)，原有的壓力全部變?yōu)榱悖購(gòu)牧汩_(kāi)始加壓供水，自來(lái)水原有壓力白白浪費(fèi)。這種給水方式能耗大，設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高，使用不經(jīng)濟(jì)。 與自來(lái)水管網(wǎng)直接串接，可以充分利用自來(lái)水管網(wǎng)的原有壓力，在微機(jī)控制下，根據(jù)自來(lái)水的壓力來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，對(duì)自來(lái)水的進(jìn)水壓力和出水壓力的差進(jìn)行補(bǔ)壓。設(shè)備大部分時(shí)間在較低頻率下運(yùn)行，耗電量少。

投資分析 設(shè)水箱（池），占地面積大，工程總投資大；水質(zhì)污染嚴(yán)重，需用凈化設(shè)備；水箱需定期清洗，增添日常維護(hù)管理費(fèi)用。 使用該設(shè)備水質(zhì)無(wú)污染，不需要安裝凈化水設(shè)備，不用設(shè)水箱，無(wú)日常清洗維護(hù)費(fèi)用；

1.3無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備節(jié)能與經(jīng)濟(jì)投資分析：

1)無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備可以充分利用自來(lái)水管網(wǎng)原有的水壓，在此基礎(chǔ)上差多少補(bǔ)多少。市政管網(wǎng)越完善供水壓力越穩(wěn)定，采用無(wú)負(fù)壓供水就越是節(jié)能。本工程自來(lái)水市政管網(wǎng)用水高峰時(shí)的供水壓力為0.2mpa，加壓部分最高日用水量是780m3/d。無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備在充分利用市政壓力后，水泵耗電:9.8KN/m3X780m3/dX20m/(3600X0.7)=60.7KW·h。

每度電按1元計(jì),每年利用市政水壓所節(jié)約用電為：60.7KW·hX1元X365天=2.2萬(wàn)/年。

2）無(wú)負(fù)壓變頻供水與傳統(tǒng)變頻供水經(jīng)濟(jì)及投資分析對(duì)比：

變頻供水設(shè)備總投入的費(fèi)用是:83.1521萬(wàn)+32萬(wàn)=115.1521萬(wàn)。

變頻供水設(shè)備每年的運(yùn)行費(fèi)與設(shè)備檢修保養(yǎng)費(fèi)及人工費(fèi)總計(jì):24+1+1.2+2.6=28.8萬(wàn)

綜上比較得出:

1.無(wú)負(fù)壓供水比變頻供水一次性投入要多約：460.6萬(wàn)-115.1521萬(wàn)=345.5萬(wàn)。

2.無(wú)負(fù)壓設(shè)備比變頻供水每年節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用約：24萬(wàn)-8.4萬(wàn)=15.6萬(wàn)。(按運(yùn)行30年計(jì)算，總共可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用約:468萬(wàn)元）

3. 無(wú)負(fù)壓設(shè)備比變頻供水每年節(jié)省設(shè)備檢修保養(yǎng)費(fèi)及人工費(fèi)約：4.8萬(wàn)。(按運(yùn)行30年計(jì)算，總共可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用約:144萬(wàn)元）

4.無(wú)負(fù)壓供水不需設(shè)水箱，可增加3個(gè)車(chē)位，為物業(yè)增加約60萬(wàn)收入。

5.采用無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備(按運(yùn)行30年計(jì)算) 節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用與設(shè)備檢修保養(yǎng)費(fèi)及人工費(fèi)合計(jì)為：468+144=612萬(wàn)。物業(yè)可實(shí)現(xiàn)收益(按運(yùn)行30年計(jì))612-345.5+60=326.5萬(wàn)。

三結(jié)語(yǔ)：

篇5

針對(duì)目前生活小區(qū)對(duì)供水系統(tǒng)的安全監(jiān)控方式依然是依靠工作人員定期巡查的現(xiàn)狀，本文設(shè)計(jì)了基于組態(tài)軟件的變頻恒壓供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。本文設(shè)計(jì)的變頻恒壓供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分，硬件部分的通訊模塊以STM32作為CPU，該模塊使用RS-485接口與PLC進(jìn)行通信獲取供水系統(tǒng)的運(yùn)行信息，通信過(guò)程使用三菱FX系列通信協(xié)議，軟件設(shè)計(jì)中利用OPC技術(shù)使用組態(tài)軟件對(duì)變頻恒壓供水系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。本文設(shè)計(jì)的變頻恒壓供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，具有實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。

【關(guān)鍵詞】變頻恒壓 遠(yuǎn)程監(jiān)控 STM32 OPC 組態(tài)

目前國(guó)內(nèi)對(duì)變頻恒壓供水監(jiān)控使用的組態(tài)軟件有組態(tài)王軟件，MCGS，力控組態(tài)軟件等。使用組態(tài)軟件對(duì)變頻恒壓供水的監(jiān)控是針對(duì)以PLC為控制器的變頻恒壓供水系統(tǒng)通過(guò)PLC與上位機(jī)通訊，直觀(guān)獲取供水系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行信息和各種數(shù)據(jù)。但是這種監(jiān)控只是適合短距離的、有線(xiàn)的監(jiān)控，獲取的數(shù)據(jù)也不能完全展示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

本文根據(jù)實(shí)際的供水設(shè)施實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況設(shè)計(jì)了基于組態(tài)軟件的變頻恒壓供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該供水設(shè)施中水泵組、變頻器和供水壓力值的實(shí)時(shí)監(jiān)控，達(dá)到了對(duì)供水設(shè)施實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的要求。

1 變頻恒壓供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的整體架構(gòu)

本文設(shè)計(jì)的基于組態(tài)軟件的變頻恒壓供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)，C/S監(jiān)控結(jié)構(gòu)具有響應(yīng)速度快，界面簡(jiǎn)單直觀(guān)操作方便等優(yōu)點(diǎn)。在供水現(xiàn)場(chǎng)中監(jiān)控模塊通過(guò)RS-485接口與PLC連接，監(jiān)控模塊與PLC使用三菱FX系列PLC通訊協(xié)議通訊，采集PLC控制的供水設(shè)備的運(yùn)行信息。監(jiān)控模塊的IO接口與壓力傳感器連接，IO端口采集的傳感器信號(hào)由監(jiān)控模塊內(nèi)部的調(diào)理電路將傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。監(jiān)控模塊采集的PLC控制的供水設(shè)備運(yùn)行信息和管網(wǎng)壓力值在經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換與處理后，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器端，服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、解析等處理后將數(shù)據(jù)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)诫娔X上的組態(tài)軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

2 變頻恒壓供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

通訊模塊的工作原理為壓力傳感器的模擬信號(hào)通過(guò)監(jiān)控模塊內(nèi)的信號(hào)調(diào)理電路處理后，進(jìn)入STM32自帶的18通道ADC轉(zhuǎn)換輸出數(shù)字量，然后STM32通過(guò)USART串口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾PRS模塊，最后GPRS模塊將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送至服務(wù)器端，服務(wù)器端軟件經(jīng)過(guò)接收、解析等過(guò)程再通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)傳輸至遠(yuǎn)程的監(jiān)控端。STM32采集PLC控制的供水設(shè)備的運(yùn)行信息，經(jīng)過(guò)STM32轉(zhuǎn)換處理后傳輸至GPRS模塊，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸至服務(wù)器端，服務(wù)器端處理后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸至監(jiān)控端。當(dāng)供水設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，監(jiān)控模塊中的STM32啟用報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警并且通過(guò)繼電器控制電路使供水設(shè)備停止運(yùn)行。

3 變頻恒壓供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

變頻恒壓供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)集成了安全監(jiān)控與智能預(yù)警系統(tǒng)、良好的人機(jī)交互環(huán)境、開(kāi)放性的軟件設(shè)計(jì)模式，達(dá)到了對(duì)供水設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控的需求。變頻恒壓供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用C/S的模式，利用OPC技術(shù)與組態(tài)軟件結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻恒壓供水系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。變頻恒壓供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能，監(jiān)控包括各個(gè)水泵的運(yùn)行狀態(tài)、自來(lái)水管網(wǎng)的壓力值、進(jìn)水池是否缺水、變頻器運(yùn)行狀態(tài)等供水現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。監(jiān)控畫(huà)面如圖1所示。

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)目前供水設(shè)施由工作人員定時(shí)巡查的監(jiān)控方式不能對(duì)供水設(shè)施實(shí)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的狀況，本文設(shè)計(jì)的變頻恒壓供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)組態(tài)軟件使用OPC技術(shù)對(duì)供水系統(tǒng)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了對(duì)供水設(shè)施的無(wú)人值守和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控供水設(shè)施的運(yùn)行狀況，并且供水設(shè)施能得到更好的維護(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1]張建會(huì).基于MCGS的供水泵站的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2006，Vol.19（7）：79-80.

[2]田振東.基于組態(tài)王的礦區(qū)供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2014，Vol.4（2）：169-172.

[3]胡云陽(yáng)，張智斌，王海瑞.基于Web的遠(yuǎn)程農(nóng)業(yè)溫室監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，Vol.44（5）：328-330.

[4]張軍，尚敏，陳劍.基于3G技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2011Vol.19（5）：1058-1062.

[5]郭榮祥，雷高陽(yáng).基于PLC和GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)控供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2013，Vol.21（10）：2694-2696.

篇6

【關(guān)鍵詞】變頻恒壓供水 工作原理 主泵、輔泵和氣壓水罐

1.變頻恒壓供水的工作原理：

變頻恒壓供水控制設(shè)備是將可編程技術(shù)、交流變頻技術(shù)與電機(jī)泵組相結(jié)合的新型機(jī)電一體化供水設(shè)備。變頻恒壓供水設(shè)備主要由水泵機(jī)組、測(cè)壓穩(wěn)壓罐、壓力傳感器、變頻控制柜等組成。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)用戶(hù)供水管網(wǎng)上的壓力傳感器對(duì)管網(wǎng)水壓進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳輸至PID調(diào)節(jié)器，然后與用戶(hù)設(shè)定的壓力值進(jìn)行比較和運(yùn)算，并將比較和運(yùn)算的結(jié)果轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)節(jié)信號(hào)和水泵啟動(dòng)臺(tái)數(shù)信號(hào)分別送至變頻器和可編程控制器。變頻器根據(jù)PID調(diào)節(jié)器傳輸過(guò)來(lái)的信號(hào)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的運(yùn)行頻率來(lái)調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速，使得水泵始終保持在高效節(jié)能的最佳運(yùn)行狀態(tài)；可編程控制器根據(jù)PID調(diào)節(jié)器傳輸過(guò)來(lái)的信號(hào)來(lái)控制水泵的啟停和啟動(dòng)臺(tái)數(shù)，這樣通過(guò)對(duì)泵組的啟停臺(tái)數(shù)和其中一臺(tái)變頻泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)就可將用戶(hù)管網(wǎng)中的水壓恒穩(wěn)于預(yù)先設(shè)定的壓力值，即實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)供水量與不斷變化的用水量保持一致，達(dá)到“變頻恒壓供水”的目的。

2.變頻恒壓供水的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

2.1 選擇主泵

根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50015-2003（2009年版）3.6節(jié)計(jì)算供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量Qg（m3/h），對(duì)不同的建筑類(lèi)別和居住小區(qū)的大小選擇不同的公式計(jì)算確定供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量Qg（m3/h）。并確定所需主泵揚(yáng)程H主泵 （MPa）： H計(jì)算=Ho+H+∑h，式中：Ho―用水點(diǎn)要求的正常水壓（MPa），H―水池最低水位至系統(tǒng)供水管網(wǎng)最不利點(diǎn)的幾何高差（MPa），∑h―管網(wǎng)沿程阻力與局部阻力之和（MPa）。

一般主泵采用的組合有：三泵組合（其中一臺(tái)備用）、四泵組合（其中一臺(tái)備用）等，用于泵組組合的各單泵的流量、揚(yáng)程一般均相同，有利于單泵間具有互換性。另外因?yàn)楸媒M的水泵在最大設(shè)計(jì)流量下不可能讓水泵全部工頻運(yùn)行，所以單泵的流量應(yīng)選大些，具體選泵如下：

三泵組合（其中一臺(tái)備用）時(shí)：2Q主泵≥1.1Qg；H主泵≥H計(jì)算

四泵組合（其中一臺(tái)備用）時(shí)：3 Q主泵≥1.2Qg；H主泵≥H計(jì)算

設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)需要進(jìn)行組合選配單泵的數(shù)量，單泵的流量也可不同，計(jì)算方法同上。選擇主泵時(shí)看水泵的Q～H特性曲線(xiàn)，應(yīng)是隨流量的增大，揚(yáng)程逐漸下降的曲線(xiàn)，且主泵在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的工作點(diǎn)，應(yīng)位于水泵高效區(qū)的末端。

2.2 選擇輔泵

輔泵的設(shè)計(jì)流量Q輔泵通?？砂凑諉闻_(tái)主泵設(shè)計(jì)流量Q主泵的1/3～1/2直接選取；輔泵的揚(yáng)程需根據(jù)選擇的輔泵類(lèi)型確定不同計(jì)算方法：第一種情況，所選輔泵也有變頻器變頻供水時(shí)，管網(wǎng)不設(shè)置氣壓水罐。在用水量小流量時(shí)，當(dāng)泵組最后一臺(tái)主泵運(yùn)行頻率降至其小流量工作頻率時(shí)自動(dòng)停泵同時(shí)開(kāi)啟輔泵，輔泵則擔(dān)當(dāng)起變頻供水的角色，模式與主泵變頻供水相同。故筆者認(rèn)為，在這種情況下，輔泵滿(mǎn)頻供水時(shí)對(duì)應(yīng)于出流量Q輔泵時(shí)的揚(yáng)程可與主泵滿(mǎn)頻供水時(shí)對(duì)應(yīng)于出流量Q主泵時(shí)的揚(yáng)程相等，即等于管網(wǎng)壓力設(shè)定值；第二種情況，所選輔泵變頻供水時(shí)，管網(wǎng)設(shè)置氣壓水罐。在用水量小流量時(shí)，當(dāng)泵組最后一臺(tái)主泵運(yùn)行頻率降至其小流量工作頻率時(shí)自動(dòng)停泵同時(shí)開(kāi)啟輔泵，供水模式由主泵恒壓變頻供水轉(zhuǎn)變?yōu)橛奢o泵和氣壓水罐變頻氣壓給水；當(dāng)用水量持續(xù)減小到輔泵的最低工作頻率時(shí)，輔泵退出工作，輔泵停泵前會(huì)加速運(yùn)轉(zhuǎn)以提高其供水揚(yáng)程，當(dāng)揚(yáng)程高于輔泵恒壓變頻設(shè)定值0.03～0.05 MPa時(shí)，停泵由氣壓水罐供水。為保持管網(wǎng)壓力恒定，筆者認(rèn)為，在這種情況下，輔泵滿(mǎn)頻供水時(shí)對(duì)應(yīng)于出流量Q輔泵時(shí)的揚(yáng)程應(yīng)等于主泵滿(mǎn)頻供水時(shí)對(duì)應(yīng)于出流量Q主泵時(shí)的揚(yáng)程相等，即等于管網(wǎng)壓力設(shè)定值。第三種情況，所選輔泵工頻供水時(shí)，管網(wǎng)設(shè)置氣壓水罐。在用水量小流量時(shí)，供水模式由恒壓變頻給水變?yōu)橛奢o泵和氣壓水罐差壓式氣壓供水。當(dāng)泵組最后一臺(tái)主泵在降至其小流量工作頻率時(shí)自動(dòng)停泵，由氣壓罐配合輔泵供水，輔泵啟泵壓力即氣壓水罐內(nèi)最小壓力P1，取P1= Ho′+H+∑h′，式中：Ho′―用水點(diǎn)要求的最小水壓（MPa），H―水池最低水位至系統(tǒng)供水管網(wǎng)最不利點(diǎn)的幾何高差（MPa），∑h′―在輔泵的額定流量下管網(wǎng)沿程阻力與局部阻力之和（MPa）， 輔泵停泵壓力即氣壓水罐內(nèi)最大壓力P2，P2若取得太大，容易引起管網(wǎng)和用戶(hù)端超壓，取得太小則氣壓水罐調(diào)節(jié)容積小，輔泵啟動(dòng)頻繁，通常取P2=P1+（0.05～0.15）MPa。為了充分利用小氣壓水罐的調(diào)節(jié)容積，使輔泵運(yùn)行時(shí)氣壓水罐內(nèi)壓力能達(dá)到最大壓力設(shè)定值P2，筆者認(rèn)為，在這種情況下，輔泵對(duì)應(yīng)于額定流量Q輔泵時(shí)的揚(yáng)程應(yīng)等于P2。計(jì)算出流量和揚(yáng)程，就可以根據(jù)具體工程所需選擇合適的輔泵。

2.3 選擇氣壓水罐

氣壓水罐在變頻調(diào)速供水中的主要作用是：用于調(diào)節(jié)損失瞬時(shí)用水量變化，穩(wěn)定主泵、輔泵切換過(guò)程的壓力波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)小流量節(jié)能供水，消除停泵水錘，在建筑物投入使用初期，入住率較低的情況下，配合輔泵或主泵供水，避免輔泵、主泵頻繁啟動(dòng)。以上功能均通過(guò)氣壓水罐的調(diào)節(jié)容積來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在無(wú)輔泵的變頻恒壓供水設(shè)備中，氣壓水罐調(diào)節(jié)容積應(yīng)滿(mǎn)足單臺(tái)工作主泵工頻運(yùn)行90秒的供水量；而在有輔泵時(shí)，氣壓水罐調(diào)節(jié)容積除應(yīng)滿(mǎn)足與輔泵配合工作（按1小時(shí)內(nèi)輔泵啟動(dòng)次數(shù)來(lái)確定）外，還不應(yīng)小于主泵切換時(shí)所需穩(wěn)壓流量，即單臺(tái)工作主泵工頻運(yùn)行90秒的供水量。

計(jì)算出氣壓水罐的調(diào)節(jié)容積和總?cè)莘e，就可以根據(jù)具體工程所需選擇合適的氣壓水罐。

結(jié)語(yǔ)

1.變頻恒壓供水系統(tǒng)中，主泵不能在零流量至設(shè)計(jì)秒流量間高效供水。

2.根據(jù)供水規(guī)模，應(yīng)優(yōu)先選用配置輔泵及氣壓水罐的多臺(tái)主泵并聯(lián)工作的變頻恒壓供水系統(tǒng)。

3.應(yīng)校核氣壓水罐內(nèi)的最高工作壓力，不得使系統(tǒng)最大供水壓力處配水點(diǎn)的靜水壓力超過(guò)0.55MPa。

4.變頻恒壓供水系統(tǒng)中，輔泵的流量、揚(yáng)程，氣壓水罐的容積與所選水泵的特性曲線(xiàn)、管網(wǎng)設(shè)定壓力值、水泵的運(yùn)行控制方式等密切相關(guān)，應(yīng)根據(jù)具體工程需要進(jìn)行選用。

參考文獻(xiàn)

[1]CJ/T 352-2010微機(jī)控制變頻調(diào)速給水設(shè)備[S]

[2]GB 50015-2003 建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 （2009年版）[S]

篇7

【關(guān)鍵詞】變頻器；恒壓供水；PLC

1 供水系統(tǒng)分析及變頻器的特點(diǎn)

人們?cè)谏詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中離不開(kāi)水，水是生命存活的必備資源，是關(guān)系到人類(lèi)幸福指數(shù)的核心物質(zhì)。隨著社會(huì)的發(fā)展，人口數(shù)量不斷增加，城市人口逐年提高，住宅樓向高層化、集中化進(jìn)展，人均日用水量也在急劇增加，使得在用水高峰期供水壓力不足，高層的建筑上不去水，而低峰期則壓力過(guò)高，又造成能源浪費(fèi)。而壓力過(guò)高也存在著安全隱患，易造成爆管事故，同時(shí)影響正常供水和居民用水，給居民生活帶來(lái)不便。

社會(huì)的發(fā)展也伴隨著科技的創(chuàng)新，居民用水面臨的上述問(wèn)題能夠得到很好的解決。為此，設(shè)計(jì)出變頻器恒壓供水方式。恒壓供水，是供水系統(tǒng)保持供水壓力恒定，使供水和用水之間保持平衡，即用水量多時(shí)供水量多，用水量少時(shí)供水量也少。這樣就滿(mǎn)足了在不同用水量狀況時(shí)總能保持供水管網(wǎng)中的水壓基本恒定，滿(mǎn)足終端用水客戶(hù)的需求。

變頻技術(shù)是應(yīng)交流電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的需要而誕生的，變頻器是把電網(wǎng)提供的工頻（50赫茲）交流電變換成輸出頻率連續(xù)可調(diào)的交流電，以實(shí)現(xiàn)交流電動(dòng)機(jī)平滑變速運(yùn)行的設(shè)備。（三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式為：n=60f/p（1-s），f即為電源頻率P為電機(jī)極對(duì)數(shù) s代表轉(zhuǎn)差率）交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)是一項(xiàng)廣泛應(yīng)用的節(jié)能技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的軟起動(dòng)和軟停止，降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊，同時(shí)也降低了設(shè)備的故障率，大幅減少了電能的消耗，同時(shí)減少了機(jī)械磨損，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行。

2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的硬件組成及控制原理

變頻恒壓供水系統(tǒng)是由壓力傳感器、變頻器、可編程序控制器（PLC）、水泵機(jī)組及若干輔助部件構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。

2.1 硬件的功能

壓力傳感器 壓力傳感器是將測(cè)得的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件。是使用最為廣泛的一種傳感器，應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境中。壓力傳感器的精度直接影響系統(tǒng)的控制質(zhì)量。變頻供水系統(tǒng)中的壓力傳感器一般采用電阻式傳感器或壓力變送器，壓力傳感器的輸出信號(hào)傳遞到變頻器。

可編程序控制器（Programmable Logic Controller），也稱(chēng)為可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)寫(xiě)為PLC。 是整個(gè)恒壓供水系統(tǒng)的核心控制部件。PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合計(jì)算機(jī)、通信、聯(lián)網(wǎng)以及自動(dòng)控制技術(shù)而開(kāi)發(fā)的新一代工業(yè)控制裝置。它使用可編寫(xiě)程序的存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)指令，實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、順序控制、計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)和算術(shù)運(yùn)算功能。PLC的工作原理也就是通過(guò)對(duì)外部輸入的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)、并對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和處理后，再輸出控制量。它具有編程簡(jiǎn)單易學(xué)、工作可靠性高、安裝維護(hù)方便等特點(diǎn)。

變頻器 是一種將電網(wǎng)供電頻率50Hz的交流電轉(zhuǎn)換成輸出頻率連續(xù)可調(diào)的交流電的電氣設(shè)備，是輸出頻率可調(diào)的電源。因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為n=60f/P（1-s），從中可以看出，改變電動(dòng)機(jī)供電電源的頻率f，可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速。在恒壓供水系統(tǒng)中變頻器接收來(lái)自傳感器采集的壓力信號(hào)，通過(guò)變頻器內(nèi)部自帶的采樣程序及PID閉環(huán)程序與用戶(hù)設(shè)定的壓力構(gòu)成閉環(huán)， 對(duì)終端設(shè)備電機(jī)（水泵）進(jìn)行控制，以達(dá)到水泵恒壓力供水的要求。供水系統(tǒng)中可以一臺(tái)變頻器控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)（水泵）即水泵組的運(yùn)行，也可以每臺(tái)變頻器只控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)（水泵）運(yùn)行。

水泵組 把電動(dòng)機(jī)和水泵連成一體，通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制水泵水量和水壓的變化，是恒壓供水系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。恒壓供水系統(tǒng)中通常設(shè)置多臺(tái)水泵（3臺(tái)為例），供水量大時(shí)開(kāi)啟3臺(tái)，供水量小時(shí)開(kāi)1臺(tái)或2臺(tái)。每臺(tái)水泵的出水管均有手動(dòng)閥，以供維修和調(diào)節(jié)水量之用。水泵組中的水泵統(tǒng)一協(xié)調(diào)工作，以滿(mǎn)足供水需要。

2.2 變頻器恒壓供水系統(tǒng)的控制原理

壓力傳感器檢測(cè)管網(wǎng)壓力，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)送進(jìn)變頻器的模擬量輸入端，與設(shè)定的壓力值進(jìn)行比較，并通過(guò)變頻器內(nèi)置的PID運(yùn)算將結(jié)果轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)節(jié)信號(hào)，以調(diào)整水泵電動(dòng)機(jī)的電源頻率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制水泵轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)了供水系統(tǒng)的供水量，達(dá)到恒壓供水的目的。

自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，由PLC控制電動(dòng)機(jī)的工頻運(yùn)行和變頻運(yùn)行繼電器，依據(jù)條件進(jìn)行增泵升壓和減泵降壓控制。每次運(yùn)行先啟動(dòng)1#泵，當(dāng)用水量增高水壓下降，變頻器輸出頻率增加至工頻時(shí)，水壓仍低于設(shè)定值，由PLC控制將1#泵切換至工頻電網(wǎng)恒速運(yùn)行，同時(shí)啟動(dòng)2#泵并進(jìn)入變頻運(yùn)行，系統(tǒng)恢復(fù)對(duì)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，直到水壓達(dá)到設(shè)定值為止；如果用水量繼續(xù)增加，當(dāng)2#泵加速運(yùn)行變頻器輸出頻率達(dá)到工頻時(shí)，水壓仍低于設(shè)定值，由PLC控制切換至工頻電網(wǎng)恒速運(yùn)行，同時(shí)3#水泵啟動(dòng)變頻運(yùn)行，系統(tǒng)對(duì)水壓閉環(huán)調(diào)節(jié)，直到水壓達(dá)到設(shè)定值為止；當(dāng)用水量下降水壓增高時(shí)，變頻器輸出頻率降到啟動(dòng)頻率而水壓仍高于設(shè)定值，停止該水泵的運(yùn)行，系統(tǒng)恢復(fù)對(duì)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，使壓力重新達(dá)到設(shè)定值；當(dāng)用水量繼續(xù)下降，每當(dāng)減速運(yùn)行變頻器輸出頻率降至啟動(dòng)頻率時(shí)，則將此泵停止運(yùn)行，直到剩下最后一臺(tái)變頻泵運(yùn)行為止。

系統(tǒng)還設(shè)置了手動(dòng)運(yùn)行模式，該模式主要用于系統(tǒng)出錯(cuò)或是變頻器的故障檢修。

3 變頻器恒壓供水的優(yōu)勢(shì)

1）采用變頻器恒壓供水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無(wú)人值守全自動(dòng)供水控制；

2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流從零逐漸增加到額定電流，啟動(dòng)時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)，對(duì)電網(wǎng)沒(méi)有較大的沖擊；

3）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)，消除啟動(dòng)電流大的沖擊，減輕了機(jī)械啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)電機(jī)的機(jī)械損傷，延長(zhǎng)了電機(jī)和泵的使用壽命；

4）可以消除啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)；

5）系統(tǒng)可以按照需求來(lái)設(shè)定壓力，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速和水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，使設(shè)備運(yùn)行在高效節(jié)能的最佳狀態(tài)，從而達(dá)到了節(jié)水節(jié)電節(jié)省人力的節(jié)能目的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張威.PLC與變頻器項(xiàng)目教程[M].機(jī)械工業(yè)出版社.

[2]張娟，呂志香.變頻器應(yīng)用與維護(hù)項(xiàng)目教程[M].化工工業(yè)出版社.

篇8

關(guān)鍵詞：PLC；變頻器；水處理設(shè)備

中圖分類(lèi)號(hào)：　TN77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1　改造的總體思路及工作原理

工作原理

設(shè)備正常投入使用時(shí)，市政管網(wǎng)的水進(jìn)入無(wú)負(fù)壓穩(wěn)流罐，罐內(nèi)的空氣從排氣閥大量排出，當(dāng)空氣排完時(shí)，閥內(nèi)浮球被水浮起，傳動(dòng)塞頭至關(guān)閉位置，慢慢關(guān)閉排氣口，停止排氣，防止出水，當(dāng)穩(wěn)流罐內(nèi)水流正常輸送時(shí)，如有少量空氣聚集在罐內(nèi)到相當(dāng)程度，罐內(nèi)水位下降，浮球隨之下降，此時(shí)空氣則有排氣孔排出。

當(dāng)市政管網(wǎng)中壓力低于用戶(hù)所需的設(shè)定壓力時(shí)，水泵變頻調(diào)速運(yùn)行，保證用戶(hù)管網(wǎng)壓力符合用戶(hù)用水的要求。市政管網(wǎng)水壓越高，水泵的轉(zhuǎn)速越低，市政管網(wǎng)水壓越低，水泵的轉(zhuǎn)速越高。當(dāng)市政管網(wǎng)供水壓力達(dá)到用戶(hù)要求時(shí)，設(shè)備自動(dòng)停止工作，市政管網(wǎng)的水通過(guò)旁通管直接供給用戶(hù)使用。

反之，當(dāng)市政管網(wǎng)停水時(shí)，穩(wěn)流罐內(nèi)的水位逐漸下降，當(dāng)降至最低水位時(shí)，穩(wěn)流罐上的液位計(jì)發(fā)出停機(jī)信號(hào)，設(shè)備自動(dòng)停止運(yùn)行并顯示缺水保護(hù)信號(hào)。和PLC連接發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，設(shè)備停機(jī)，市政管網(wǎng)的水直接從設(shè)備旁通管供應(yīng)到用戶(hù)。當(dāng)?shù)搅斯┧枨蟠蟮臅r(shí)間段，例如：早7點(diǎn)到晚4點(diǎn)，設(shè)定PLC值使其工作保障管網(wǎng)中壓力，以適應(yīng)供水的需要，到了晚4點(diǎn)后，由于校園的特點(diǎn)，用水量幾乎為零，此時(shí)可切換PLC，設(shè)備可自動(dòng)停止工作，市政管網(wǎng)的水通過(guò)旁通管直接供給用戶(hù)使用。這樣一來(lái)，高峰期保證用水，空閑期又可節(jié)能。是即節(jié)電又先進(jìn)又可靠的理想方案。

為此，我們?cè)O(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)主要有以下部件組成：選擇適配水泵電機(jī)功率37KW，電源電壓3AC380V，型號(hào)為F0370T3C的變頻器作為電機(jī)調(diào)速裝置；閉環(huán)調(diào)節(jié)器選用PXR-9；系統(tǒng)的程序控制選用AF20MR-A小型可編程控制器；供水壓力信號(hào)采用DBM20R-1型壓力變送器。上海東方泵業(yè)出產(chǎn)的負(fù)壓檢測(cè)抑制系統(tǒng)，EAST的穩(wěn)流罐將它們安裝標(biāo)準(zhǔn)電柜中。

2　系統(tǒng)變頻器主要參數(shù)設(shè)置

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是一個(gè)能源比較貧乏的國(guó)家，通過(guò)將PLC和變頻器應(yīng)用在城市管網(wǎng)供水控制上，在設(shè)備控制上應(yīng)用新技術(shù)，大大提升了校園供水能力和城市電能的節(jié)約，這也是節(jié)能減排工作的需要。該改造方案經(jīng)過(guò)理論和實(shí)踐的論證，取得了顯著的收益，具有較強(qiáng)的推廣性和可參考價(jià)值

參考文獻(xiàn)

[1]　北京海揚(yáng)鴻業(yè)公司.地下水處理技術(shù)2010.

篇9

關(guān)鍵詞: PLC；恒壓供水；變頻技術(shù)

Abstract: the design is based on the water supply system as the control object, using PLC and frequency conversion technology combined with technology, design a set of constant pressure water supply system and the city, to use the computer for remote monitoring and management of the water supply system, to ensure that the system is reliable, safe and energy saving, to obtain the optimal operation condition.

Keywords: PLC; constant pressure water supply; frequency conversion technology

中圖分類(lèi)號(hào)： TV674文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2013）

1、系統(tǒng)介紹

在我們這個(gè)水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家，長(zhǎng)期以來(lái)在市政供水、高層建筑供水、工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)供水等方面的技術(shù)一直比較落后，自動(dòng)化程度較低，而隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，城市中住宅建設(shè)速度驚人，這也對(duì)小區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求。小區(qū)供水系統(tǒng)是住宅建設(shè)的重要一環(huán)，供水的可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性直接影響到居住的品質(zhì)。

供水系統(tǒng)是國(guó)民生產(chǎn)生活中不可缺少的重要一環(huán)。傳統(tǒng)供水方式占地面積較大，水質(zhì)易受到污染，傳統(tǒng)的供水方式嚴(yán)重浪費(fèi)水力和電力資源，可靠性差；自動(dòng)化程度不高等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了居民的用水，而最主要的缺點(diǎn)是水壓不能保持恒定，導(dǎo)致部分設(shè)備不能正常工作。變頻調(diào)速技術(shù)是一種新型的交流電機(jī)無(wú)極調(diào)速技術(shù)，它有著優(yōu)良的控制性能，被廣泛應(yīng)用于各種速度控制領(lǐng)域，特別是供水行業(yè)中。

本設(shè)計(jì)是以小區(qū)供水系統(tǒng)為控制對(duì)象，采用PLC和變頻技術(shù)相結(jié)合技術(shù)，設(shè)計(jì)一套城市小區(qū)恒壓供水系統(tǒng)，并引用計(jì)算機(jī)對(duì)供水系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，以此保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行可靠，安全節(jié)能，獲得最佳的運(yùn)行工況。

2、系統(tǒng)組成

PLC控制變頻恒壓供水系統(tǒng)主要有可編程控制器（PLC）、變頻器、壓力變送器和現(xiàn)場(chǎng)水泵機(jī)組構(gòu)成完整的閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)中有3個(gè)貯水池，3臺(tái)水泵，采用部分流量調(diào)節(jié)方法，即3臺(tái)水泵中只有1臺(tái)水泵在變頻器控制下作變速運(yùn)行，其余水泵做恒速運(yùn)行。PLC根據(jù)管網(wǎng)壓力自動(dòng)控制各個(gè)水泵之間切換，并根據(jù)壓力檢測(cè)值和給定值之間的偏差進(jìn)行PID運(yùn)算，通過(guò)變頻器來(lái)控制其輸出頻率，以此調(diào)節(jié)流量，保證供水管網(wǎng)壓力恒定。各水泵切換遵循先起先停、先停先起原則。

系統(tǒng)可分為：執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)三大部分，具體為：

(l) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由一組水泵組成，它們用于將水供入用戶(hù)管網(wǎng)，其中由一臺(tái)變頻泵和兩臺(tái)工頻泵構(gòu)成，變頻泵是由變頻調(diào)速器控制、可以進(jìn)行變頻調(diào)整的水泵，用以根據(jù)用水量的變化改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以維持管網(wǎng)的水壓恒定；工頻泵只運(yùn)行于啟、停兩種工作狀態(tài)，用以在用水量很大的情況下投入工作。

(2) 信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)：在系統(tǒng)控制過(guò)程中，需要檢測(cè)的信號(hào)包括管網(wǎng)水壓信號(hào)、水池水位信號(hào)和報(bào)警信號(hào)。管網(wǎng)水壓信號(hào)反映的是用戶(hù)管網(wǎng)的水壓值，它是恒壓供水控制的主要反饋信號(hào)。此信號(hào)是模擬信號(hào)，讀入PLC時(shí)，需進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。另外為加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，還需對(duì)供水的上限壓力和下限壓力用電接點(diǎn)壓力表進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果可以送給PLC，作為數(shù)字量輸入；水池水位信號(hào)反映水泵的進(jìn)水水源是否充足。信號(hào)有效時(shí)，控制系統(tǒng)要對(duì)系統(tǒng)實(shí)施保護(hù)控制，以防止水泵空抽而損壞電機(jī)和水泵。此信號(hào)來(lái)自安裝于水池中的液位傳感器；報(bào)警信號(hào)反映系統(tǒng)是否正常運(yùn)行，水泵電機(jī)是否過(guò)載、變頻器是否有異常，該信號(hào)為開(kāi)關(guān)量信號(hào)。

(3) 控制機(jī)構(gòu)：供水控制系統(tǒng)一般安裝在供水控制柜中，包括供水控制器(PLC系統(tǒng))、變頻器和電控設(shè)備三個(gè)部分。供水控制器是整個(gè)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的核心。供水控制器直接對(duì)系統(tǒng)中的壓力、液位、報(bào)警信號(hào)進(jìn)行采集，對(duì)來(lái)自人機(jī)接口和通訊接口的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、實(shí)施控制算法，得出對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方案，通過(guò)變頻調(diào)速器和接觸器對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(即水泵機(jī)組)進(jìn)行控制；變頻器是對(duì)水泵進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制的單元，其跟蹤供水控制器送來(lái)的控制信號(hào)改變調(diào)速泵的運(yùn)行頻率，完成對(duì)調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速控制。

3、設(shè)備選型

本系統(tǒng)主要設(shè)備如表1所示：

表1 本系統(tǒng)主要硬件設(shè)備清單

PLC是整個(gè)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的核心，它要完成對(duì)系統(tǒng)中所有輸入號(hào)的采集、所有輸出單元的控制、恒壓的實(shí)現(xiàn)以及對(duì)外的數(shù)據(jù)交換。因此我們?cè)谶x擇PLC時(shí)，要考慮PLC的指令執(zhí)行速度、指令豐富程度、內(nèi)存空間、通訊接口及協(xié)議、帶擴(kuò)展模塊的能力和編程軟件的方便與否等多方面因素。由于恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)控制設(shè)備相對(duì)較少，因此PLC選用德國(guó)SIEMENS公司的S7-200型。S7-200型PLC的結(jié)構(gòu)緊湊，價(jià)格低廉，具有較高的性?xún)r(jià)比，廣泛適用于一些小型控制系統(tǒng)。SIEMENS公司的PLC具有可靠性高，可擴(kuò)展性好，又有較豐富的通信指令，且通信協(xié)議簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)控制系統(tǒng)實(shí)際所需端子數(shù)目，考慮PLC端子數(shù)目要有一定的預(yù)留量，因此選用的S7-200型PLC的主模塊為CPU226，其開(kāi)關(guān)量輸出為16點(diǎn)，輸出形式為AC220V繼電器輸出；開(kāi)關(guān)量輸入CPU226為24點(diǎn)，輸入形式為+24V直流輸入。由于實(shí)際中需要模擬量輸入點(diǎn)1個(gè)，模擬量輸出點(diǎn)1個(gè)，所以需要擴(kuò)展，擴(kuò)展模塊選擇的是EM235，該模塊有4個(gè)模擬輸入(AIW)，1個(gè)模擬輸出(AQW)信號(hào)通道。EM235模塊可以針對(duì)不同的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)，通過(guò)DIP開(kāi)關(guān)進(jìn)行設(shè)置。

由于本設(shè)計(jì)中PLC選擇的西門(mén)子S7-200型號(hào)，為了方便PLC和變頻器之間的通信，我們選擇西門(mén)子的MicroMaster440變頻器。它是用于三相交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的系列產(chǎn)品，由微處理器控制，具有很高的運(yùn)行可靠性和很強(qiáng)的功能。它采用模塊化結(jié)構(gòu)，組態(tài)靈活，有多種完善的變頻器和電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能，有內(nèi)置的RS-485/232C接口和用于簡(jiǎn)單過(guò)程控制的PI閉環(huán)控制器，可以根據(jù)用戶(hù)的特殊需要對(duì)I/O端子進(jìn)行功能自定義。MicroMaster440變頻器的輸出功率為0.75~90KW，適用于要求高、功率大的場(chǎng)合，恰好其輸出信號(hào)能作為75KW的水泵電機(jī)的輸入信號(hào)。另外選擇西門(mén)子的變頻器可以通過(guò)RS-485通信協(xié)議和接口直接與西門(mén)子PLC相連，更便于設(shè)備之間的通信。

4、系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

PLC主程序主要由系統(tǒng)初始化程序、水泵電機(jī)起動(dòng)程序、水泵電機(jī)變頻/工頻切換程序、水泵電機(jī)換機(jī)程序、模擬量比較計(jì)算程序和報(bào)警程序等構(gòu)成。主程序大體包括以下幾部分：

(1) 調(diào)用初始化子程序，設(shè)定各初始值；

(2) 根據(jù)增、減泵條件確定工頻泵運(yùn)行數(shù)；

(3) 根據(jù)增泵、倒泵情況確定變頻泵號(hào)；

(4) 通過(guò)工頻泵數(shù)和變頻泵號(hào)對(duì)各泵運(yùn)行情況進(jìn)行控制；

(5) 進(jìn)行報(bào)警和故障處理。

5、總結(jié)

本設(shè)計(jì)的主要的工作如下：

(1) 由PLC、變頻器實(shí)現(xiàn)生活用水的恒壓控制。系統(tǒng)采用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)多泵切換的控制。通過(guò)變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)三相水泵電機(jī)的軟啟動(dòng)，由電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)對(duì)水壓的調(diào)節(jié)。

篇10

關(guān)鍵詞：高鐵站房；建筑給排水；市政管網(wǎng)水壓；給水方式；節(jié)能技術(shù)

1充分利用市政管網(wǎng)水壓

在給水系統(tǒng)中的耗能主要是加壓過(guò)程中水泵消耗的電能，因此高鐵站房?jī)?nèi)建筑給排水的節(jié)能首先要考慮的就是充分利用市政管網(wǎng)水壓，盡量減少水泵的使用。下面就結(jié)合實(shí)例探討如何充分利用市政管網(wǎng)水壓。

對(duì)于標(biāo)高低于城市水壓線(xiàn)的站房，市政管網(wǎng)的壓力可以滿(mǎn)足生活給水的需求，因此在這些站房中，普通的生活給水采用直接給水方式，是不需要額外消耗能量的，只需設(shè)置在火災(zāi)時(shí)市政水壓滿(mǎn)足不了消防需要時(shí)的加壓泵即可，供水方式較單一。

對(duì)于高鐵站房，市政管網(wǎng)水壓不能滿(mǎn)足整個(gè)區(qū)域的用水需求，需要設(shè)置加壓設(shè)施，因此需要考慮采用何種方式，盡力做到節(jié)能。高鐵站房的供水和一般城市供水相比較為特殊，主要是由于高鐵站房的用水比較集中，且用水量較大，用水的時(shí)間性強(qiáng)，一般在動(dòng)車(chē)車(chē)次密集的時(shí)間段用水量最大，而其它時(shí)間則用水量一般。如果高鐵站房的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，必將造成電能和水資源的浪費(fèi)。因此高鐵站房的供水應(yīng)考慮充分利用市政管網(wǎng)供水，結(jié)合水泵供水。以某站房供水方式為例：該站房的供水方式為把市政管網(wǎng)的水源直接接入站房管網(wǎng)內(nèi)，并設(shè)立直管，將水取到蓄水池。由于市政供水采用多廠(chǎng)聯(lián)合供水的方式，并設(shè)有多級(jí)調(diào)節(jié)水池和加壓泵站，對(duì)水壓和水量的調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)，且市政供水對(duì)供電事故的應(yīng)急能力較強(qiáng)，機(jī)電設(shè)備的備用率較高，供水可靠性較高，因此，站房供水應(yīng)充分利用市政管網(wǎng)所提供的水壓，滿(mǎn)足站房?jī)?nèi)供水中的大部分需要。針對(duì)用水量較大、用水集中、時(shí)間性強(qiáng)的特點(diǎn)，在用水高峰期會(huì)出現(xiàn)供水不足的情況，應(yīng)在市政管網(wǎng)正常供水的情況下，采用變頻水泵供水作為輔助措施，發(fā)揮站房?jī)?nèi)蓄水池的蓄水作用。這種供水方式既節(jié)約了大量電能，降低機(jī)電設(shè)備的損耗，獲得良好經(jīng)濟(jì)效益，又提高了供水的可靠性，滿(mǎn)足高鐵站房的特殊供水需要。主要供水原理圖如下：

某站主要供水原理圖

安裝時(shí)設(shè)置兩條供水線(xiàn)路，一是經(jīng)恒壓變頻供水設(shè)備加壓供水；二是直接把城市供水管網(wǎng)和車(chē)站列車(chē)供水管網(wǎng)連接起來(lái)，并在管路上安裝止回閥，只允許水流從城市管網(wǎng)流向列車(chē)上水管網(wǎng)，可利用城市管網(wǎng)自身的水壓向列車(chē)上水管網(wǎng)供水。變頻恒壓供水設(shè)備供水管路接到止回閥后（列車(chē)供水端），供水設(shè)備供水壓力設(shè)定值高于市政供水壓力，變頻供水水泵后（水箱端）設(shè)置止回閥、這樣就能防止市政給水通過(guò)水泵倒灌回水箱。平時(shí)正常使用時(shí)，列車(chē)供水完全由市政水直接供給，當(dāng)出現(xiàn)用水高峰時(shí)段時(shí)，市政供水量不能滿(mǎn)足列車(chē)上水需求時(shí)，自控裝置從2號(hào)信號(hào)采集點(diǎn)采集信號(hào)，啟動(dòng)變頻供水設(shè)備，從儲(chǔ)備水箱中抽水為列車(chē)供水，當(dāng)用水高峰期過(guò)后，水泵轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值時(shí)，自控裝置逐步控停水泵，列車(chē)供水切換為由市政水直供。在完成以上管路及變頻給水設(shè)備安裝后，經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行實(shí)踐效果明顯，在保證供水要求的同時(shí)，供水可靠性得到了很大提高，同時(shí)節(jié)省了大量電能。經(jīng)測(cè)算水泵電耗降低了56%，供水量減少了23%，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2合理的給水方式

通常的給水方式主要有以下幾種：

2.1直接給水方式。

直接給水方式由室外給水管網(wǎng)直接供水，為最簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的給水方式。適用于室外給水管網(wǎng)的水量、水壓在一天內(nèi)均能滿(mǎn)足用水要求的高鐵站房。

2.2設(shè)水箱的給水方式。

設(shè)水箱的給水方式適用室外給水管網(wǎng)供水壓力周期性不足的高鐵站房。低峰用水時(shí)，可利用室外給水管網(wǎng)水壓直接供水并向水箱進(jìn)水，水箱貯備水量。高峰用水時(shí)，室外管網(wǎng)水壓不足，則由水箱向高鐵站房?jī)?nèi)給水系統(tǒng)供水。當(dāng)室外給水管網(wǎng)水壓偏高或不穩(wěn)定時(shí)，為保證高鐵站房?jī)?nèi)給水系統(tǒng)的良好工況或滿(mǎn)足穩(wěn)壓供水的要求，也可采用設(shè)水箱的給水方式。

以上兩種供水方式都無(wú)需其他能耗，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分利用。

2.3設(shè)水泵的給水方式。

設(shè)水泵的給水方式適用室外給水管網(wǎng)的水壓經(jīng)常不足的高鐵站房。當(dāng)高鐵站房?jī)?nèi)用水量大且較均勻時(shí)，可用恒速水泵供水；當(dāng)高鐵站房?jī)?nèi)用水不均勻時(shí)，宜采用―臺(tái)或多臺(tái)水泵變速運(yùn)行供水，以提高水泵的工作效率。為充分利用室外管網(wǎng)壓力，節(jié)省電能，當(dāng)水泵與室外管網(wǎng)直接連接時(shí)，應(yīng)設(shè)旁通管，當(dāng)室外管網(wǎng)壓力足夠大時(shí)，可自動(dòng)開(kāi)啟旁通管的逆止閥直接向建筑內(nèi)供水。

在設(shè)水泵的供水方式中目前較為常用的是使用變頻泵。變頻泵是根據(jù)用水量的變化來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使水泵變量變壓或恒壓供水，有效達(dá)到節(jié)能的目的。這種方式通過(guò)大量應(yīng)用證明了其較好的節(jié)能效果。例如某站，建筑面積約2萬(wàn)m2，站房?jī)?nèi)配套設(shè)施齊全，有超市、咖啡吧、公共衛(wèi)生間、生產(chǎn)辦公用房。經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)高位水箱、水塔、氣壓罐等幾種供水方式分析比較，決定在該站房給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用變頻泵。投入運(yùn)行近二年，反映很好，達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能目的。

2.4設(shè)水泵和水箱的給水方式。

設(shè)水泵和水箱的給水方式宜在室外給水管網(wǎng)壓力低于或經(jīng)常不能滿(mǎn)足高鐵站房?jī)?nèi)給水管網(wǎng)所需的水壓，且室內(nèi)用水不均勻時(shí)采用。該方式的優(yōu)點(diǎn)是水泵能及時(shí)向水箱供水，可縮小水箱的容積，又因有水箱的調(diào)節(jié)作用，水泵出水量穩(wěn)定，能保持在高效區(qū)運(yùn)行，水箱可貯備一定水量，供水比較安全可靠，設(shè)備費(fèi)及運(yùn)營(yíng)費(fèi)較低。比如對(duì)于高鐵站房，用水以生活用水為主，根據(jù)用水量的大小與列車(chē)到達(dá)時(shí)間相關(guān)的特點(diǎn)，一天內(nèi)用水主要集中在列車(chē)到達(dá)的兩三個(gè)小時(shí)內(nèi)。通過(guò)對(duì)單純使用變頻水泵的給水方式、單純使用水泵的給水方式與設(shè)置水泵和水箱的聯(lián)合給水方式進(jìn)行節(jié)能分析，可得：水泵和水箱的聯(lián)合給水方式的能耗是單純使用水泵給水方式的1/4，是單純使用變頻水泵的給水方式的能耗的1/2。因此，針對(duì)高鐵站房的用水特性，最適合的給水方式是水泵和水箱的聯(lián)合給水方式，變頻泵不是最節(jié)能的給水方式，但在一定條件下仍是一種可行的節(jié)能方式。

2.5氣壓給水方式。

氣壓給水方式是在給水系統(tǒng)中設(shè)置氣壓罐，利用氣壓罐內(nèi)氣體的可壓縮性，升壓供水。氣壓罐的作用相當(dāng)于高位水箱，但其位置可根據(jù)需要設(shè)置在高處或低處。該給水方式宜在室外給水管網(wǎng)壓力低于或經(jīng)常不能滿(mǎn)足高鐵站房?jī)?nèi)給水管網(wǎng)所需水壓，室內(nèi)用水不均勻，且不宜設(shè)置高位水箱時(shí)采用。但氣壓罐壓力不穩(wěn)，調(diào)節(jié)容積較小，水泵啟動(dòng)次數(shù)頻繁，工作效率較低，供水可靠性較差，建議僅作為使用水泵供水時(shí)的輔助供水方式。

2.6分區(qū)給水方式。

在高鐵站房建設(shè)中，當(dāng)室外給水管網(wǎng)的壓力只能滿(mǎn)足建筑低層供水要求時(shí)，可采用分區(qū)給水方式，室外給水管網(wǎng)水壓線(xiàn)以部分為低區(qū)，由外網(wǎng)直接供水，水壓線(xiàn)以上部分為高區(qū)，由升壓蓄水設(shè)備供水，同時(shí)考慮合理的分區(qū)，分區(qū)常有串聯(lián)式、減壓式、并列式這幾種。

串聯(lián)式各區(qū)分設(shè)水箱和水泵，低區(qū)的水箱兼作上區(qū)的水池。其優(yōu)點(diǎn)是：無(wú)需設(shè)置高壓水泵和高壓管線(xiàn)；水泵可保持在高效區(qū)工作，能耗較少；管道布置簡(jiǎn)潔，較省管材。缺點(diǎn)是：供水不夠安全，下區(qū)設(shè)備故障將直接影響上層供水；各區(qū)水箱、水泵分散設(shè)置，維修、管理不便，且要占用一定的建筑面積；水箱容積較大，將增加結(jié)構(gòu)的負(fù)荷和造價(jià)。

減壓式，用水由設(shè)在底層的水泵一次提升至屋頂水箱，再通過(guò)各區(qū)減壓裝置如減壓水箱、減壓閥等依次向下供水。其優(yōu)點(diǎn)是：水泵數(shù)量少，占地少，且集中設(shè)置便于維修、管理；管線(xiàn)布置簡(jiǎn)單，投資省。缺點(diǎn)是：各區(qū)用水均需提升至屋頂水箱，不但水箱容積大，也增加了電耗；供水不夠安全，水泵或屋頂水箱進(jìn)水管、出水管的局部故障都將影響各區(qū)供水。

并列式，各區(qū)升壓設(shè)備集中設(shè)在底層或地下設(shè)備層，分別向各區(qū)供水。由水泵、水箱；變頻調(diào)速水泵、氣壓給水設(shè)備升壓供水，進(jìn)行并列供水。其優(yōu)點(diǎn)是：各區(qū)供水自成系統(tǒng)，互不影響，供水較安全可靠；各區(qū)升壓設(shè)備集中設(shè)置，便于維修、管理。水泵、水箱并列供水系統(tǒng)中，各區(qū)水箱容積小，占地少。氣壓給水設(shè)備、變頻調(diào)速泵并列供水系統(tǒng)中，無(wú)需水箱，節(jié)省了占地面積。并列式分區(qū)的缺點(diǎn)是：上區(qū)供水泵揚(yáng)程較大，總壓水線(xiàn)長(zhǎng)；由氣壓給水設(shè)備升壓供水時(shí)，調(diào)節(jié)容積小，耗電量較大，分區(qū)多時(shí)，高區(qū)氣壓罐承受壓力大，使用鋼材較多，費(fèi)用高；由變頻調(diào)速泵升壓供水時(shí)，設(shè)備費(fèi)用較高，維修較復(fù)雜。

通過(guò)水力計(jì)算可知，從節(jié)能角度考慮，應(yīng)盡量采用分區(qū)并聯(lián)給水方式或分區(qū)串聯(lián)給水方式為好，但從供水可靠性的角度來(lái)講，應(yīng)該采用分區(qū)并聯(lián)的給水方式。目前，較為廣泛應(yīng)用的是變頻調(diào)速泵并列供水方式，這種供水方式在高鐵站房的應(yīng)用中達(dá)到了很好的節(jié)能效果。

以上幾種供水方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)考慮高鐵站房的實(shí)際情況選用，充分發(fā)揮各自?xún)?yōu)點(diǎn)，達(dá)到節(jié)能目的。

3結(jié)束語(yǔ)