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常用變頻調速恒壓供水系統(tǒng)簡介

為適應變頻調速恒壓供水設各的大批量生產,國內外推出了各種品牌的泵控制變頻器,例如,富士公司的P11系列變頻器、三肯公司的IPF系列變頻器,國產的如成都希望集團的森蘭BT12S系列變頻器、深圳艾默生網絡能源公司的TD2100系列變頻器等。這些變頻器均有內置的PID調節(jié)器,很容易組成閉環(huán)的變頻供水控制系統(tǒng)。特別是,很多廠家的泵控制變頻器,如三肯公司的IPF系列變頻器、希望集團的BT12S系列變頻器等,還可配原廠生產的供水控制基板,采用這些供水專用的變頻器,不需另外配置供水系統(tǒng)的控制,就可完成對由2~7臺水泵組成的供水系統(tǒng)的控制,使用相當方便。當然,多數(shù)系統(tǒng)仍采用微小型PLC(可編程序控制器)作為通用的供水控制器,再加泵控制變頻器,完成對由2~7臺水泵組成的供水系統(tǒng)的控制。


  由多泵并聯(lián)變頻恒壓供水理論可知,多泵并聯(lián)供水,只要其中最大的一臺泵是變頻泵(由變頻器帶動運行的水泵),即可實現(xiàn)從零流量到多臺泵并聯(lián)供水的流量范圍內的恒壓供水。最基本的恒壓變流量供水運行模式是這樣的:一臺變頻泵是固定的,一直運行,其余為工頻泵,隨用水流量的變化,由供水控制器控制其自動投入或退出,以維持恒壓供水,一般稱這種運行方式為變頻泵固定運行方式。以三臺水泵組成的給水系統(tǒng)為例,主電路示意圖如圖1 所示。

變頻泵固定運行方式示意圖

圖1  變頻泵固定運行方式示意圖    

  QM一斷路器 KM—接觸器 M一電動機


  這種運行方式實現(xiàn)起來簡單,但普遍存在以下幾種不足。


  1)工頻泵因直接起動,起動電流大,對電網造成沖擊,同時,沖擊水泵和管網中的管路、閥,降低其使用壽命。


  2)由于要維持供水壓力恒定,變頻泵一直運行,必然使各水泵運行時間差異大,不利于延長水泵的使用壽命。


  3)當變頻器所帶的固定泵故障時,不能實現(xiàn)恒壓供水。


  4)如果為實現(xiàn)軟起動,而為其他水泵也配接變頻器或軟起動器,則實現(xiàn)成本較高。


  現(xiàn)有的三臺水泵以上的建筑給水系統(tǒng),普遍采用變頻泵循環(huán)運行方式,它的控制思路是,在小流量用水時,變頻器帶一臺水泵運行,隨用水量的變化,調整水泵的轉速,實現(xiàn)恒壓供水;當用水流量增大,變頻泵的頻率上升到50Hz時,供水控制器發(fā)出指令,使該變頻泵切換到工頻運行,同時控制變頻器帶下一臺水泵軟起動;隨用水流量增大,以后各臺水泵的軟起動依次類推。當用水流量減小需停泵時,先停最先轉為工頻運行的那臺泵。以三臺泵組成的系統(tǒng)為例,主電路示意圖如圖2所示。


變頻泵循環(huán)運行方式示意圖

圖2 變頻泵循環(huán)運行方式示意圖


  相對于變頻泵固定運行方式,這種運行方式雖然實現(xiàn)起來復雜,但卻有不少優(yōu)點。


  1)泵起動全部采用變頻器軟起動的方式,對電網、水泵沒有沖擊;壓力上升平穩(wěn),對管網中的管路、閥沒有沖擊。


  2)通過PLC優(yōu)化調度,可使先起動的泵先停,先停的泵先起,使各泵運行時間相等,有助于延長泵的壽命。


  3)當變頻泵有故障時,通過供水控制器調度,可使變頻器帶動另外的正常泵運行,實現(xiàn)恒壓供水。


  4)與為實現(xiàn)軟起動,而為其他水泵也配接變頻器或軟起動器方式相比,可以節(jié)省投資。




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