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易能变频器在恒压供水中的应用
易能变频器在恒压供水中的应用

随着人们生活质量的提高,在生活用水方面的质量要求也越来越高。同时,由于工厂工艺的要求,对供水质量也得出了更高的要求。变频恒压供水以其环保、节能和供水质量高等优点在供水行业中越来越得到认同。在城市小区化的发展中,采用以小区或社区为统一整体的供水方案,会使设备的利用率及节能比例大大提高,并减少初始投资和占地面积。


一、变频恒压供水代替传统恒压供水的优点

1. 变频恒压供水能自动24小时维持恒定压力,并根据压力信号自动启动备用泵,无级调整压力,供水质量好,与传统供水比较,不会造成管网破裂及开水笼头时的共振现象。

2. 避免了泵的频繁启动及停止,而且启动平滑,减少了电机水泵的启动冲击,增加了电机水泵的使用寿命,也避免了传统供水中的水锤现象

3. 传统供水中设计有水箱,不但浪费了资金,占用了较大的空间,而且水压不稳定,水质有污染,不符合卫生标准,而采用变频恒压供水,此类问题也就迎刃而解了。

4. 采用变频恒压供水,系统可以根据用户实际用量,自动进行检测,控制马达转速,达到节能效果。避免了水塔供水无人值班时,总要开启一个泵运行的现象,节省了人力及物力

5. 变频恒压供水可以自动实现多泵循环运动功能,延长了电机水泵的使用寿命。

6. 变频恒压供水系统保护功能齐全,运行可靠,具有欠压、过流、过载、过热、缺相、短路保护等功能。


二、易能变频器在恒压供水上的应用

一、变频恒压供水的特点

1. 节能,可以实现节电20-40,能实现绿色用电。

2. 占地面积小,投入少,效率高。

3. 配置灵活,自动化程度高,功能齐全,灵活可靠。4. 运行合理,由于是软起和软停,不但可以消除水锤效应,而且电机轴上的平均扭矩和磨损减小,减少了维修量和维修费用,并且水泵的寿命大大提高。5. 由于变频恒压调速直接从水源供水,减少了原有供水方式的二次污染,防止了很多传染疾病的传染源头。6. 通过通信控制,可以实现无人值守,节约了人力物力。二、节能原理由水泵的工作原理可知:水泵的流量与水泵(电机)的转速成正比,水泵的扬程与水泵(电机)的转速的平方成正比,水泵的轴功率等于流量与扬程的乘积,故水泵的轴功率与水泵的转速的三次方成正比(既水泵的轴功率与供电频率的三次方成正比)。根据上述原理可知改变水泵的转速就可改变水泵的功率。流量基本公式:Q∝N    H∝N2      KW=Q*H∝N3以上Q代表流量,N代表转速,H代表扬程,KW代表轴功率。例如:将供电频率由50HZ降为45HZ,则P45/P50=(45/50)3= 0.729,即P45=0.729 P50;将供电频率由50HZ降为40HZ,则P40/P50=(40/50)3= 0.512,即P40=0.512 P50。水泵一般是按供水系统在设计时的大工况需求来考虑的,而用水系统在实际使用中有很多时间不一定能达到用水的大量,一般用阀门调节增加系统的阻力来节流,造成电机用电损失,而采用变频器可使系统工作状态平缓稳定,通过改变转速来调节用水供应,并可通过降低转速节能收回投资。从下图我们可以形象的看到三种流量控制方式的比较。100KW三种流量控制方法的耗电实测比较表:



很多电机拖动设备都存在全余量较大、工作效率低、电能耗量大、启动电流大、工作噪声大等难题。且不断的影响企业的经济效益,而投资变频器可以从根本上解决这些问题,一般情况下,完全可以改善工艺条件,并且投资回收期不超过10个月。三、变频恒压供水设备的主要应用场合1、高层建筑,城乡居民小区,企事业等生活用水;2、各类工业需要恒压控制的用水,冷却水循环,热力网水循环,锅炉补水等;3、中央空调系统;4、自来水厂增压系统;5、农田灌溉,污水处理,人造喷泉;6、各种流体恒压控制系统。


三、工作原理

变频恒压供水系统采用一电位器设定压力(也可采用面板内部设定压力),采用一个压力传感器(反馈为4~20mA或0-10V)检测管网中压力,压力传感器将信号送入变频器PID回路,PID回路处理之后,送出一个水量增加或减少信号,控制马达转速。如在一定延时时间内,压力还是不足或过大,则通过PLC作工频/变频切换,使实际管网压力与设定压力相一致。

另外,随着用水量的减少,变频器自动减少输出频率,达到了节能的目的。

适用范围

采用变频恒压供水,具有节能,压力稳定,运行可靠,操作简单,安装方便,占地少,噪音低,投资低,效益高等优点。特别适用于:

1. 宾馆、写字楼、公寓、居民小区等场所的生活给水和热水采暖系统。

2. 高层建筑、大型民用建筑的消防给水系统。

3. 工矿生产企业

4. 各类自来水厂


四、变频恒压供水设备的系统组成变频器是整个变频恒压

供水系统的核心部分。

其系统组成:水泵电机是输出环节,转速由变频器控制,实现变流量恒压控制。变频器接受PID控制器的信号对水泵进行速度控制,压力传感器检测管网出水压力,把信号传给PID控制器,通过PID控制器调节变频器的频率来控制水泵的转速,实现了一个闭环控制系统。由于易能变频器本身具有PID调节功能,可以不选用外置PID调节器,调节更加平稳。


五、易能变频器PID简易使用范例

(1) 假设反馈通道选择(0-10V),远传压力表的量程范围0-1MPA

(2) 接线

(3)设定的参数如下:

1,   F039以实际需要,一般设为外部端子控制,即F039=2,

2, F040=40输出频率由PID输出决定;

    F041=50PID启动,即MI1功能选择为PID启动功能;

3, F073=0.1PID输入选择, 0表示PID的设定值来源,由F027设定;1表示PID的反馈值来源,模拟输入VI为来源;

4, F027=50设定值来源(系统要求压力为0.5MPa)


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