供應(yīng)湘潭恒壓供水設(shè)備，沒有人永遠(yuǎn)十七歲，但永遠(yuǎn)有人十七歲，酒店變頻恒壓供水設(shè)備特點


湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備原理
湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備充分利用自來水管網(wǎng)的原有壓力能源，在同樣供水需求的情況下，可以選用功率相對較小的水泵及控制設(shè)備，同時在夜間小流量用水的情況下利用自來水水壓直接供水而無需起動水泵。相比較于傳統(tǒng)的帶水池的供水設(shè)備可節(jié)約大量的電能運行成本及投資成本。 　　
湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備采用水泵與自來水管網(wǎng)直接相連，用壓力調(diào)節(jié)罐作為水泵進(jìn)水儲水裝置，采用真空消除器消除管網(wǎng)內(nèi)所產(chǎn)生的負(fù)壓，在充分利用自來水管網(wǎng)的原有壓力的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了供水的二次增壓，該設(shè)備既實現(xiàn)了增壓的目的（且絲毫不會影響管網(wǎng)其它用戶水），又節(jié)省建水池，水箱的投資，在保證管網(wǎng)水質(zhì)的同時（無二次污染），又可充分利用管網(wǎng)的原有水壓，其節(jié)能效果極其顯著，可達(dá)50%以上。無負(fù)壓供水設(shè)備全自動智能控制，具有多種保護(hù)和控制功能，可實現(xiàn)真正無人值守。

長沙通德供水設(shè)備有限公司(無負(fù)壓供水設(shè)備、變頻供水、恒壓供水)
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湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備原理
湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備充分利用自來水管網(wǎng)的原有壓力能源，在同樣供水需求的情況下，可以選用功率相對較小的水泵及控制設(shè)備，同時在夜間小流量用水的情況下利用自來水水壓直接供水而無需起動水泵。相比較于傳統(tǒng)的帶水池的供水設(shè)備可節(jié)約大量的電能運行成本及投資成本。 　　
湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備采用水泵與自來水管網(wǎng)直接相連，用壓力調(diào)節(jié)罐作為水泵進(jìn)水儲水裝置，采用真空消除器消除管網(wǎng)內(nèi)所產(chǎn)生的負(fù)壓，在充分利用自來水管網(wǎng)的原有壓力的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了供水的二次增壓，該設(shè)備既實現(xiàn)了增壓的目的（且絲毫不會影響管網(wǎng)其它用戶水），又節(jié)省建水池，水箱的投資，在保證管網(wǎng)水質(zhì)的同時（無二次污染），又可充分利用管網(wǎng)的原有水壓，其節(jié)能效果極其顯著，可達(dá)50%以上。無負(fù)壓供水設(shè)備全自動智能控制，具有多種保護(hù)和控制功能，可實現(xiàn)真正無人值守。

 湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備功能特點
1湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備給水方式：
   普通的給水設(shè)備是采用修水池，設(shè)置水箱的給水方式二次加壓給水。自來水全部放入水池或水箱中，再二次加壓給水。
   我公司箱式無負(fù)壓給水設(shè)備采用真空抑制技術(shù)，既使給水設(shè)備與自來水管網(wǎng)直接串接，不產(chǎn)生負(fù)壓。又可以與水箱連接，當(dāng)自來水壓力不足或者缺水時，自動切換到水箱供水，不影響居民的正常用水。
2湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備環(huán)保：
   普通的給水設(shè)備是將純凈的自來水全部放入水池中，水池不是全封閉結(jié)構(gòu)，各種雜物、小動物極易進(jìn)入水池，并且自來水在水池中存留較長的時間，來重污染水源。被污染的水經(jīng)過加壓后供給用戶飲用，嚴(yán)重影響人們的身體健康。
  通德箱式供水設(shè)備是將純凈的自來水經(jīng)過設(shè)備加壓后直接供到住戶，全密封連接，水源沒有任何污染，水質(zhì)質(zhì)量好，用戶喝到的是符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。在正常情況下，由自來水經(jīng)過設(shè)備直接增壓，在用水高峰期，當(dāng)自來水壓力不足或者停水時，設(shè)備切換到恒壓供水狀態(tài)，設(shè)備抽取水箱水增壓，不影響居民的正常用水。
3湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備節(jié)水：
     普通給水設(shè)備：水池、水箱的滲、跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴(yán)重，大量的水白白流失。水池、水箱還需定期消毒、沖洗，耗費一定的水資源。
     通德箱式供水設(shè)備：全封閉結(jié)構(gòu)運行，避免了滲、跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象發(fā)生，無水池，水箱，節(jié)約了消毒沖洗用水。經(jīng)過調(diào)查測算，綜合節(jié)水可達(dá)13%以上。
4湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備節(jié)能：
    普通給水設(shè)備：自來水全部放入水池中，原有的壓力全部為零，再從零開始重新加壓給水，原有的能量白白浪費。這種給水方式能耗大，設(shè)備運行費用高，使用不經(jīng)濟。
    通德箱式給水設(shè)備與自來水管道直接串接，可以充分利用自來水原有壓力，差多少補多少，自來水滿足要求時設(shè)備就停止工作。設(shè)備大部分時間在較低頻率下運行，耗電量少。采用通德獨有的優(yōu)化變頻技術(shù)，進(jìn)一步節(jié)能。綜合節(jié)能一般可達(dá)50-70%以上。設(shè)備完全停機時，節(jié)能可達(dá)100%。  
5湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備投資：
    普通給水設(shè)備：建水池，安裝水箱，設(shè)備占地面積大，工程總投資大。水質(zhì)污染嚴(yán)重，需要上凈化水設(shè)備，投資加大。自來水的壓力不能充分利用，設(shè)備始終從零壓力開始給水，能耗大，天長日久費用高，水池水箱需要定期清洗消毒，增加日常開支。
    通德給水設(shè)備基建投資可節(jié)省60%以上。使用該設(shè)備水質(zhì)沒有污染，不需要凈化水設(shè)備，進(jìn)一步節(jié)省投資。可以充分利用自來水管網(wǎng)的壓力，能耗小，節(jié)省日常的用電開支。因沒有水池和水箱，節(jié)省了定期清洗消毒的費用。
    投資情況分析；傳統(tǒng)的供水方案中所設(shè)的生活水池需定期清洗和處理，按國家城市供水條例明文規(guī)定，水池、水箱應(yīng)每半年清洗一次，而且還要停水一天。同時，在管理上還存在著對供水安全的擔(dān)憂，并需要相應(yīng)增加必要的安全防護(hù)措施費用。結(jié)合以前的工程實例，水箱每平方米按50元/（次.M3）考慮清洗費和檢疫檢驗費用每年至少要花費2萬元。我公司給水設(shè)備，采用全自動運行，不需專人值守，在設(shè)備設(shè)定的供水壓力下，系統(tǒng)全智能運行，水泵自動切換，維護(hù)管理運行極為方便。傳統(tǒng)設(shè)計采用變頻生活加壓給水方式。自動化程度低，需設(shè)專人值班，按2人，每人工次按1.0萬元考慮，則選用通德牌無負(fù)壓供水方案每年可節(jié)省人工福利費約為2.0萬元/年。另可節(jié)省設(shè)備每年保養(yǎng)費約為0.50萬元/年。
使用通德無負(fù)壓供水設(shè)備每年可節(jié)省管理及運行費用約4萬元。若設(shè)備按20年使用壽命考慮，則可節(jié)省運行費用約為80萬元。

湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備安裝：
    通德箱式無負(fù)壓給水設(shè)備只需要到現(xiàn)場與用戶自來水進(jìn)水管道和出水管道對接，即與水箱相連，整機成套設(shè)備出廠安裝方便迅捷，不會超過2天即可安裝完成供水。
湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用范圍
高層建筑、居民小區(qū)、別墅等居民生活用水。 　　
企事業(yè)單位、賓館、寫字樓、百貨商場，大型桑拿浴、醫(yī)院、學(xué)校，體育館，高爾夫球場，機場等場所的日常用水。 　　
生產(chǎn)制造、洗滌裝置、食品工業(yè)、工廠、工礦的生產(chǎn)用水。 　　
其他：老舊水池供水及其它形式供水的改造
湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備設(shè)備特點
1、衛(wèi)生無污染 4、投資少、運行成本低 7、停電可維持供水 
2、不浪費能源 5、安裝簡單 8、自動化程度高
3、設(shè)備管理方便、簡單 6、占地面積小

湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備工作原理
通過微機設(shè)定用戶所需的供水壓力，當(dāng)用戶的用水量增加，微機檢測到自來水的壓力低于用戶所需的用水壓力時，微機會自動控制變頻器啟動，管網(wǎng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作，直到使管網(wǎng)壓力增加到用戶所需的用水壓力時，微機控制變頻器輸出一恒定 的頻率，管網(wǎng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)以一恒定的壓力運行，保證用戶用水壓力恒定。
當(dāng)用戶的用水量減少，自來水的壓力逐漸恢復(fù)到用戶所需的用水壓力，微機控制變頻器輸出的頻率逐漸降低直至增壓泵停止運行，系統(tǒng)充分利用了自來水原有的壓力，又保證了用戶供水壓力的穩(wěn)定。
應(yīng)用領(lǐng)域
管網(wǎng)增壓設(shè)備適用于自來水壓不足的居民區(qū)、工廠、醫(yī)院、機關(guān)、寫字樓等需要二次增壓供水的場合；各種水源給水中間加壓泵站；各種加壓循環(huán)系統(tǒng)。
 

1 湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備的優(yōu)點 
　　 
　　(1)設(shè)備投資省，占地面積小，無需修建蓄水池或水箱，也不需設(shè)置大型氣壓罐，一節(jié)省了投資，充分利用了自來水管網(wǎng)1次供水壓力，加壓泵選型可以減小，設(shè)備投資減少。二節(jié)約了系統(tǒng)占地面積，充分利用節(jié)約的土地提高地產(chǎn)利用率，符合國家節(jié)約土地資源的要求。 
　　(2)衛(wèi)生無污染，供水系統(tǒng)從自來水管網(wǎng)至用戶水龍頭為全密封結(jié)構(gòu)，污染物不會進(jìn)入系統(tǒng)；水體不與空氣直接接觸，過流部件采用食品級不銹鋼制作，不對水質(zhì)產(chǎn)生污染。 
　　(3)節(jié)能效果顯著，設(shè)備直接與自來水管網(wǎng)串接，在自來水廠一次供水管網(wǎng)壓力的基礎(chǔ)上疊加所需的壓力，差多少，補多少，能充分利用管網(wǎng)的余壓；用水低峰期，設(shè)備甚至不需運行，節(jié)能效果顯著，與傳統(tǒng)給水設(shè)備比，節(jié)能達(dá)30％～60％。 
　　(4)安裝簡便，無負(fù)壓疊壓供水設(shè)備為成套供應(yīng)用戶，現(xiàn)場只需聯(lián)接進(jìn)出水管，施工周期短，安裝簡單。 
　　(5)運行成本低，由于加壓泵的選型較小，而且可采用多泵關(guān)聯(lián)供水，在用水低峰期直接利用城市一次供水壓力供水，設(shè)備不需啟泵或只啟動1臺泵足以滿足用水需要，用水高峰時才會啟動其他泵。因此，設(shè)備運行過程中能耗非常低，降低了運行成本。 
　　(6)停電不會停止供水，由于設(shè)備有一條公共供水管路與用戶管網(wǎng)直接相通，在停電時加壓泵雖停止工作，但自來水廠一次供水壓力仍可維持供水。 
　　(7)管理維護(hù)簡便，無負(fù)壓疊壓供水設(shè)備為微機全自動控制變頻調(diào)速運行，停電設(shè)備自動停機，來電自動開機，完善的故障檢測、診斷技術(shù)和報警提醒使得設(shè)備的管理維護(hù)異常簡便；由于不會產(chǎn)生污染，因此無需麻煩的清洗工作。 
　　 
　　2　湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備的工作原理 
　　 
　　自來水管網(wǎng)的水通過進(jìn)水管道部分進(jìn)入穩(wěn)流補償罐，穩(wěn)流補償罐內(nèi)空氣通過負(fù)壓消除器排出，直至罐內(nèi)水滿，設(shè)備通電置于自動工作狀態(tài)?？刂葡到y(tǒng)對設(shè)備進(jìn)水總管壓力與用戶管網(wǎng)壓力實時檢測，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號儲存于寄存器中，與預(yù)先從觸摸式人機界面設(shè)置的并儲存于寄存器的壓力設(shè)定值進(jìn)行閉環(huán)運算，并將結(jié)果轉(zhuǎn)換為模擬量以控制變頻器的輸出頻率，控制水泵的運行轉(zhuǎn)速，在市政供水量大于用戶用水量時根據(jù)用戶管網(wǎng)壓力自動調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，保證用戶管網(wǎng)壓力恒定；在市政供水量小于用戶用水量時，及時調(diào)低水泵轉(zhuǎn)速，控制供給用戶的水量，確保給水設(shè)備不對市政管網(wǎng)產(chǎn)生。 
　　 
　　3　湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備的設(shè)計特點 
　　 
　　(1)變頻供水系統(tǒng)關(guān)鍵的調(diào)節(jié)部件是變頻器，控制設(shè)備是可編程控制器和人機界面觸摸屏，采用雙變頻器交互切換的設(shè)計，在水泵切換時，能保證系統(tǒng)水壓不會波動。 
　　(2)穩(wěn)流罐選擇不銹鋼穩(wěn)流罐，該罐為立式或臥式結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格按照國標(biāo)GBl50《鋼制壓力容器》生產(chǎn)。穩(wěn)流材質(zhì)采用SUS304-2B食品級不銹鋼，具有較強的耐腐性，符合國家衛(wèi)生飲用水設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)；穩(wěn)流罐耐壓0.6MPa，具有較好的氣密性；罐體進(jìn)出口為法蘭連接方式，方便與系統(tǒng)其他設(shè)備的連接；穩(wěn)流罐下方設(shè)置有排污口。側(cè)面安裝了不銹鋼液位計，罐中水位情況一目了然，整個罐體采用鏡面拋光技術(shù)，十分美觀。 
　　(3)無負(fù)壓供水設(shè)備選用不銹鋼浮球式負(fù)壓消除裝置。加裝空氣過濾器，將空氣與水隔開，杜絕污染，過濾級別為F5；≥5μm微粒去除率為99％；≤1μm微粒去除率為70％。
(4)設(shè)計雙重防止產(chǎn)生負(fù)壓，一是裝在穩(wěn)流罐上的負(fù)壓抑制器在管網(wǎng)供水量小于用戶用水量時自動開啟，通過導(dǎo)氣口將穩(wěn)流器與大氣導(dǎo)通，以避免市政管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓；二是在穩(wěn)流器與市政管網(wǎng)連接管道上裝有壓力傳感器，由微機實時進(jìn)行檢測，當(dāng)壓力值過低時微機向變頻器發(fā)出降低運行頻率指令，控制變頻器輸出頻率，調(diào)低水泵工作轉(zhuǎn)速，從而調(diào)低設(shè)備供水量，使設(shè)備供水量不大于市政管網(wǎng)供水量，這樣也保證了穩(wěn)流器不會對市政管網(wǎng)形成負(fù)壓吸水的現(xiàn)象。 
　　(5)沒備與管網(wǎng)連接處加裝倒流防止器(防污隔斷閥)，能夠?qū)⒐┧疀]備內(nèi)同流水帶來的污染與市政管網(wǎng)完全隔開，泵組設(shè)備為整機結(jié)構(gòu)，由不銹鋼管或鋼骨架塑料復(fù)合管連接而成。 
　　(6)系統(tǒng)中設(shè)置了膈膜氣壓罐。氣壓罐有緩沖和保壓的功能，配合節(jié)能型供水軟件，系統(tǒng)可以實現(xiàn)小流量“保壓停機”功能，可以大大節(jié)約運行費用。 
　　(7)噪聲考慮。①選用低噪聲電機和沖壓水泵，采用改變變頻器載波頻率的方式來降低從供水設(shè)備上發(fā)出的噪音。②水泵基礎(chǔ)安放減振器，水泵進(jìn)出口等相連端采用橡膠軟接。 
　　 
　　4　湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備自控功能 
　　 
　　無負(fù)壓供水設(shè)備設(shè)置有兩種工作方式：手動、自動。 
　　(1)手動方式是可靠而又最簡單的方式。 
　　(2)自動工作方式是正常工作方式，有以下特點：①自動系統(tǒng)每套可控制2～5臺水泵進(jìn)行互為備臺的工作，水泵的運行，遵循先開先停、先停先開、工作時間均衡的原則，各泵的工作強度相當(dāng)，避免某臺水泵長期使用引起過度磨損或銹蝕，從而有效延長每臺水泵的使用壽命。②方便用戶使用，該系統(tǒng)采用可觸摸式人機界面。③實現(xiàn)水泵恒壓運行，壓力值輸出精度有效保證在0.01MPa內(nèi)，通過計算機模擬管網(wǎng)特性曲線，調(diào)整水泵工作在高效區(qū)，整機效果更佳。④系統(tǒng)具備運行、停止及故障顯示功能等。 
　　 
　　5　湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備環(huán)保、節(jié)能分析 
　　　 
　　(1)節(jié)水方面，無負(fù)壓供水設(shè)備采用全密閉結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，徹底防止了蓄水池的溢、滲、滴、漏等浪費水資源的現(xiàn)象，同時也節(jié)省了定期清洗水箱時而造成對水資源的浪費。 
　　(2)占地方面，傳統(tǒng)供水方式需設(shè)置蓄水池或高位水箱，在此蓄水池或高位水箱凈高均按2.5m計，則蓄水池占地面積約140m2，而采用無負(fù)壓供水方案可節(jié)省占地面積約140m2，這部分節(jié)省的面積作車庫或倉庫等。按3 000元/m2。計，則可節(jié)省約42萬元的占地費用。 
　　(3)管理費用，傳統(tǒng)供水方案所設(shè)水箱應(yīng)每半年清洗1次，還要停水1d，在管理上還存在對供水安全的擔(dān)憂，并需要增加必要的安全防護(hù)措施費用。水箱按50元/m2考慮清潔費和檢疫檢驗費，其地下水箱的清洗面積約400m2，每年的管理維護(hù)費用約50元/m2×400m2×2次=4萬元，年，按15年考慮，則需約60萬元的管理維護(hù)費用，而采用無負(fù)壓供水方案則可節(jié)省此筆管理費用。另外，無負(fù)壓供水設(shè)備采用全自動運行，不需要設(shè)專人看護(hù)管理，傳統(tǒng)的供水方式自動化程度低，需設(shè)專人值班，按2人，每人工資按1萬元，年考慮，采用無負(fù)壓供水方案每年可節(jié)省人工福利費約2萬元/年，可節(jié)省設(shè)備每年保養(yǎng)費約1萬元，年，按15年考慮，則人工福利費及設(shè)備保養(yǎng)費約45萬元。 
　　(4)節(jié)能分析，無負(fù)壓供水設(shè)備可充分利用自來水管網(wǎng)壓力，采用變頻調(diào)速，水泵電機在微機的控制下，根據(jù)自來水的壓力調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，只對自來水的進(jìn)水壓力和所需壓力進(jìn)行補壓，當(dāng)自來水的壓力滿足要求時設(shè)備就停止工作，節(jié)能效果非常明顯，分析如下：以該工程為例，自來水管網(wǎng)平時供水壓力為0.25MPa，高峰期供水壓力為0.15MPa，設(shè)計用水量為80m3/h，最大秒流量為40L/s，最高層需供水壓力100m，選用無負(fù)壓供水設(shè)備采用分區(qū)供水方式，低區(qū)流量5L/s，供水壓力50m；高區(qū)流量20L/s，供水壓力100m；考慮自來水供水壓力的不穩(wěn)定性和克服阻力所損耗的壓力，高峰期利用自來水管網(wǎng)壓力0.12MPa,則低區(qū)供水壓力為38m，高區(qū)為88m,低峰期自來水管網(wǎng)壓力為0.25MPa，同上可利用的壓力為0.22MPa。根據(jù)用水規(guī)律，用水高峰約2H，中峰約5h，低峰約7h，小流保壓期約10h，則水泵每天電耗EP可通過下列公式計算，低區(qū)為例：EP＝pTQmHA／102ηp 式中：p：水的密度，1.03kg/L 
　　T：及泵運行時間，h； 
　　Qm：單位時問流量，L/s； 
　　H：揚程，m； 
　　A：變頻節(jié)能系數(shù)； 
　　ηp：水泵、電機和傳動裝置的總運行效率根據(jù)水泵樣本確定。 
　　高峰期EPl=19.19kW.h，中峰期EP2=20.7kW.h，低峰期EP3=13.85kW.h，小流量保壓時間為10h，耗電基本為零，故低區(qū)EP=53.74 kW.h。 
　　同上，高區(qū)EP=133.28kW.h,則水泵每年運行電耗為187.02kW.h/天*365天*0.8元/kW.h=5.46萬元/年。 
　　傳統(tǒng)供水方案按選用2臺37 kW水泵，水泵工頻運行，水泵按每天10h運行，則每天電耗W=370kW.h/天，那么每年運行電耗E1=370kW.h/天×365天×0.8元/W.h=10.8萬元，年。 
　　綜上與傳統(tǒng)供水相比，選用無負(fù)壓供水設(shè)備可節(jié)省年運行電耗5.34萬元，年，以運行15年考慮，則可節(jié)省運行費用約80萬元。

摘要：本設(shè)計主要針對工廠、都市鄉(xiāng)村等恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)供水水壓恒定、操作方便、運行可靠、節(jié)約電能、自動化程度高，在泵站供水中可完成多種功能。從當(dāng)前節(jié)能技術(shù)的實踐出發(fā)，闡述了PLC控制技術(shù)和變頻調(diào)速技術(shù)在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用。在分析水壓控制的工作流程的基礎(chǔ)上，給出了PLC控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計。 
關(guān)鍵詞：變頻器；恒壓供水；PLC；PID 
      引言  
      恒壓供水的基本思路是：采用電機調(diào)速裝置控制水泵組調(diào)速運行，并自動調(diào)整水泵組的運行臺數(shù)，完成供水壓力的閉環(huán)控制，在管網(wǎng)流量變化時達(dá)到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)能的目的。系統(tǒng)任意設(shè)定供水壓力值，其與反饋總管的實際壓力值通過PID 調(diào)節(jié)后控制調(diào)速裝置，以調(diào)節(jié)水泵機組的運行速度，從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)的供水壓力。該系統(tǒng)采用變頻器和PLC進(jìn)行聯(lián)合控制。變頻器采用PID恒定控制，它采集外部信號作為反饋信號。PLC對水泵的運行模式、機組的選擇及機組的起動停止等進(jìn)行控制。以上控制信號都為PLC的輸入信號。 
      一、湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備的現(xiàn)狀 
         長期以來傳統(tǒng)的區(qū)域、樓宇供水系統(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。在這種供水系統(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，大量能量消耗在出口閥而浪費，而且存在著水池“二次污染”的問題。 
從目前的供水行業(yè)調(diào)查結(jié)果表明，變頻調(diào)速是一項有效的節(jié)能降耗技術(shù)，其節(jié)電率很高，幾年能將因設(shè)計冗余和用量變化而浪費的電能全部節(jié)省下來，又由于其具有調(diào)速精度高，功率因數(shù)高等特點，使用它可以提高出水質(zhì)量，并降低物料和設(shè)備的損耗，同時也能減少機械磨損和噪聲，改善車間勞動條件，滿足生產(chǎn)工藝要求。因此將 PLC 及變頻器應(yīng)用于供水系統(tǒng)，可滿足城市供水系統(tǒng)對可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟節(jié)能性的要求 
      變頻器可以優(yōu)化電機運行，所以也能夠起到增效節(jié)能的作用。根據(jù)全球著名變頻器生產(chǎn)企業(yè)ABB的測算，單單該集團(tuán)全球范圍內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)并且安裝的變頻器每年就能夠節(jié)省1150億千瓦時電力，相應(yīng)減少9,700萬噸二氧化碳排放，這已經(jīng)超過芬蘭一年的二氧化碳排放量。  
      變頻恒壓供水控制系統(tǒng)通過測到的管網(wǎng)壓力，經(jīng)變頻器的內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器運算后，調(diào)節(jié)輸出頻率，實現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號（一般可作為管網(wǎng)壓力極限信號）可適時通知PLC進(jìn)行變頻泵邏輯切換。為防止水錘現(xiàn)象的產(chǎn)生，泵的啟停將聯(lián)動其出口閥門。  
      二、PID控制 
　　根據(jù)反饋控制原理，我們要想保持水壓的恒定，因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環(huán)系統(tǒng)。但被控制的系統(tǒng)特點是非線性、大慣性的系統(tǒng)，現(xiàn)代控制和PID相結(jié)合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應(yīng)速度；在壓力范圍較小時采用PID控制來保持靜態(tài)精度。這通過PLC加智能儀表可實現(xiàn)該算法，同時對PLC的編程來實現(xiàn)泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價也不高。 
為維持供水網(wǎng)的壓力不變，在管網(wǎng)上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統(tǒng)管道長、管徑大，管網(wǎng)的充壓都較慢，故系統(tǒng)是一個大滯后系統(tǒng)，為提高響應(yīng)速度，不易直接采用PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現(xiàn)對控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用。 
      三、PLC的特點及應(yīng)用 
    可編程控制器（PLC）是以微處理器為核心的工業(yè)控制裝置。它將傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)與計算機技術(shù)結(jié)合在一起，具有可靠性高、靈活通用、易于編程、使用方便等特點，近年來在工業(yè)自動控制、機電一體化、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面得到普通應(yīng)用，越來越多的工廠設(shè)備采用PLC、變頻器、人機界面等自動化器件來控制，使設(shè)備自動化程度越來越高。 
    1．PLC技術(shù)特點 
      可編程序控制器是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的工業(yè)計算機，其出現(xiàn)后就受到普遍重視，發(fā)展也十分迅速，在工業(yè)自動控制系統(tǒng)中占有了極其重要的地位，最重要的原因是它與現(xiàn)有的各種控制方式相比較，具有如下獨一無二的特點： 
      （1）可靠性高 
      （2）控制程序可變，具有很好的柔性 
      （3）編程方法簡單易學(xué) 
      （4）功能強，性能價格比高 
      （5）體積小，重量輕，能耗低 
   2．PLC 的應(yīng)用 
      由于可編程控制器的上述特點，使其在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用范圍不斷擴大，主要有以下幾個方面。 
（1）開關(guān)量邏輯控制 
      （2）運動控制 
      （3）過程控制 
      （4）數(shù)據(jù)處理 
      （5）通信聯(lián)網(wǎng)

四、湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備的設(shè)計 

      三臺水泵由變頻器直接驅(qū)動, 進(jìn)行恒壓控制, 變頻器的起動、停止分為手動和PLC自動控制。 
      2.變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)軟件設(shè)計 
      為方便編程和調(diào)試,系統(tǒng)控制器PLC采用模塊化編程, 主要由手動運行模塊、自動運行模塊和故障診斷與報警模塊三個部分構(gòu)成。 
      3.變頻器參數(shù)設(shè)定 
      變頻器參數(shù)和PID參數(shù)設(shè)定按照使用說明和經(jīng)驗整定。五.結(jié)束語 
      采用PLC作為控制器,硬件結(jié)構(gòu)簡單,成本低,系統(tǒng)實現(xiàn)水泵電機無級調(diào)速,依據(jù)用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù),在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求。湘潭酒店變頻恒壓供水設(shè)備是目前最先進(jìn)，合理的節(jié)能供水系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的水塔、高位水箱、氣壓罐等供水方式比較，不論是投資、運行的經(jīng)濟性、還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度等方面都具有很大優(yōu)勢。 
長期以來我國在工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)供水、市政供水等方面技術(shù)一直比較落后，自動化程度很低。主要表現(xiàn)在用水高峰期，水的供給量常常低于需求量，出現(xiàn)水壓降低高層用戶無水可用的現(xiàn)象，而在用水低峰期，如高層住宅的夜間供水，水的供給量往往遠(yuǎn)大于需求量，出現(xiàn)水壓升高供過于求的情況，此時將會造成能量的浪費，同時會縮短各類閥件的使用壽命，甚至有可能引起水管的爆裂。 
　　供水系統(tǒng)的設(shè)計。應(yīng)能滿足用戶對流量的基本需求。以及一定的壓力和節(jié)能的需要。滿足用戶對流量的需求是供水系統(tǒng)控制的基本原則。所以，流量是系統(tǒng)的基本控制對象，流量的大小受到揚程、管阻等因素的影響，但這些因素又難以進(jìn)行具體測量和控制。在動態(tài)情況下，由于管道中水壓的大小與供水能力和用水需求之間有如下的平衡關(guān)系： 
　　供水能力QC>用水需求QU,則壓力上升； 
　　供水能力QC<用水需求QU,則壓力下降； 
　　供水能力QC=用水需求QU，則壓力不變。 
　　因此，壓力可以用來作為控制流量大小的參變量。即保持供水系統(tǒng)中某處壓力的恒定，也就保證了該處的供水能力和用水流量處于平衡狀態(tài)，恰到好處地滿足了用戶所需的用水流量。這就是恒壓供水系統(tǒng)的基本控制思想。要保證檢測點的壓力值恒定不變，就需要根據(jù)用水需求QU的變化，不斷地去改變供水能力QC。且前被廣泛采用的變頻調(diào)速供水系統(tǒng)就是通過變頻器來調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)對水泵揚程及流量的控制，可以即時地改變供水能力QC。 
　　變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)主要由執(zhí)行機構(gòu)、信號檢測、PLC控制系統(tǒng)(或者單片機、DDC)、變頻器、人機界面、上位連接以及報警裝置等部分組成，其一般的工作過程：首先檢測給水池液位是否正常，若無異常則可直接由變頻器啟動第一臺水泵，同時由壓力表測出管路水壓，將模擬量送到PLC控制器，與給定水壓值(設(shè)定上下限)比較后。控制變頻器輸出頻率，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速；當(dāng)變頻器頻率到達(dá)最大或最小時，由PLC控制加泵或減泵實現(xiàn)恒壓供水，這樣就構(gòu)成了以設(shè)定壓力為基準(zhǔn)的壓力閉環(huán)系統(tǒng)。本文將就變頻器與水泵之間的控制模式問題進(jìn)行重點討論。 
　　 
　　1　常用控制模式分析 
　　 
　　1.1　模式一：一臺變頻器不斷地在不同泵之間進(jìn)行切換控制 
　　多泵恒壓供水系統(tǒng)為了提高變頻器的使用效率，減少設(shè)備的投入費用，常采用一臺變頻器拖動多臺電機變頻運行的方案。當(dāng)變頻器帶動電機達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，就要將電動機切換到工頻電網(wǎng)直接供電運行，變頻器再去起動其他的電機。這種控制方式應(yīng)用非常廣泛，節(jié)能效果明顯，由于只使用了一臺變頻器，故投資也相對較少。但是由于不可避免地要進(jìn)行工頻電網(wǎng)和變頻器之間的相互切換操作，所以也相應(yīng)地帶來一系列困難： 
　　(1)一般的切換方式出于保護(hù)的目的，在變頻向工頻切換時，先切斷變頻電源，經(jīng)過足夠的延時使水泵電機的反電動勢降低到一定程度之后再由軟啟動器再次啟動水泵，但是由于延時的存在會引起水壓較大的波動，而且延時越久，水壓波動越明顯。 
　　(2)為了避免水壓波動過大，保證供水質(zhì)量，可以采用同步切換的方式來實現(xiàn)。同步切換是指不經(jīng)過任何的延時。而是直接進(jìn)行變頻電源向工頻電網(wǎng)的切換。若能保證在切換前后頻率和相位一致，電機即可在變頻電源和工頻電網(wǎng)之間實現(xiàn)平滑過渡，水壓也不會產(chǎn)生大的起伏。但是，如果不一致則在切換時會產(chǎn)生瞬時大電流，有時會大大超過電動機的額定電流，導(dǎo)致斷路器跳閘，嚴(yán)重時損壞電機。由于變頻器電壓輸出起始相位具有隨機性，要防止過電流的產(chǎn)生，就必須對切換時的相位進(jìn)行控制?？梢栽谙到y(tǒng)中引人鎖相環(huán)實現(xiàn)上述控制的要求。在切換時由鎖相環(huán)鎖定變頻器輸出電壓的相位和頻率，使變頻器輸出電源與工頻電網(wǎng)電源同頻同相，再切斷變頻電源，將水泵轉(zhuǎn)至工頻電網(wǎng)，這樣就可以有效地克服切換過程中的過電流現(xiàn)象∞。但是系統(tǒng)的設(shè)計難度、設(shè)備成本也會因此增加。
(3)水泵并聯(lián)運行的問題。水泵組中僅有一臺水泵為變頻運行，理論上這樣可以有利于提高水泵組的整體效率，而實際上相當(dāng)于性能曲線不同的水泵并聯(lián)運行。當(dāng)變速泵在較低轉(zhuǎn)速工作時，定速泵與變速泵并聯(lián)，相當(dāng)于小泵與大泵的并聯(lián)，有可能會使兩臺水泵都在低效區(qū)運行，出現(xiàn)變頻泵作虛功的現(xiàn)象，即水泵消耗能量、有轉(zhuǎn)速但無流量。這無論對于變頻泵或工頻泵的運行都是不利的，可能引起水泵電機的損壞。因此當(dāng)系統(tǒng)采用“一變多定”的調(diào)節(jié)方式時，更要嚴(yán)格控制變速泵的調(diào)速范圍。 
　　1.2　模式二：變頻器只控制一臺泵，其他泵只進(jìn)行工頻啟停切換 
　　這樣控制線路更為簡單，可以回避變頻器切換時鎖相的難題，但是依然不能避免水壓大幅波動與并聯(lián)運行所帶來的困難。目前一些水泵專用變頻器已經(jīng)具備了PID控制功能，通過一個AI口直接接收壓力變送器的模擬輸入信號，內(nèi)置PID環(huán)路即可實現(xiàn)對水壓的控制，這樣可以省去安裝PLC的成本，在一些水壓要求不嚴(yán)格的小型系統(tǒng)中。模式二的優(yōu)勢更加明顯。 
　　1.3　模式三：多臺水泵同時由多個變頻器控制。即同步變頻 
　　以同一控制信號改變所有并聯(lián)水泵的運行頻率。各時刻各水泵運行頻率相同，若運行臺數(shù)不變，水泵組并聯(lián)運行曲線可以完全并聯(lián)，其變化類似于某單獨水泵。這樣的變頻控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，不存在變頻泵與工頻泵切換的問題。可以很好地解決模式一、模式二中水壓大幅波動及變頻泵作虛功等問題，系統(tǒng)運行的可靠性得到進(jìn)一步的提升，但是由于對變頻器的數(shù)量要求較多，成本將會大幅提高。本模式主要適用于對系統(tǒng)可靠性要求較高，水壓控制要求嚴(yán)格的場所。 
　　 
　　2　結(jié)論 
　　 
　　變頻器與水泵之間的配合應(yīng)根據(jù)業(yè)主要求，系統(tǒng)規(guī)模，投資預(yù)算和業(yè)主接受能力來選擇相應(yīng)的控制模式。根據(jù)不同的情況，可以在上述3種基本控制模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行組合優(yōu)化，如根據(jù)用水高峰和用水低峰制定出日間供水模式，夜間供水模式等。夜間供水模式可只開啟一臺工頻小泵，一般情況變頻泵不參與工作，達(dá)到延長變頻器壽命的目的；日間供水模式可以在模式二的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴展，首先開啟數(shù)臺工頻泵滿足基本需要，在用水量變化較大時，再引入變頻泵；若用水量變化較大且對水壓控制要求嚴(yán)格，則可以采用模式二+模式三的方式進(jìn)行控制，即一部分工頻泵+一部分同步變頻泵的控制模式；若條件容許宜優(yōu)先采用模式

長沙通德供水設(shè)備有限公司成立時間為1973-07-13, 位于中國 湖南 長沙 長沙市 長沙芙蓉區(qū)人民東路111-115號, 所屬行業(yè)為環(huán)保與水處理, 是生產(chǎn)型企業(yè), 廠房面積高達(dá)1000m, 員工人數(shù)約為51 - 100人, 主要生產(chǎn)水泵,變頻供水設(shè)備,無負(fù)壓供水設(shè)備,恒壓供水設(shè)備, 經(jīng)營品牌為供水設(shè)備, 主要市場為大陸, 年營業(yè)額為人民幣700萬元/年 - 1000萬元/年, 聯(lián)系方式為:,6480