水廠的供水系統(tǒng)在采用PLC變頻恒壓供水技術(shù)后,可顯著提升供水系統(tǒng)的安全性和可靠性,在技術(shù)上,真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守、全自動(dòng)循環(huán)切換、變頻恒壓控制的運(yùn)行,消除了各臺(tái)水泵啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的大電流沖擊,確保了供水系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行效率及穩(wěn)定性能的優(yōu)化,降低了水泵的轉(zhuǎn)速損耗并延長(zhǎng)了水泵的使用壽命,為提升水廠的供水質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)收有著深遠(yuǎn)的意義。
針對(duì)當(dāng)前變頻恒壓供水壓力不穩(wěn)定、能耗過(guò)大、滯后時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題,奧凱研發(fā)新型的控制方式運(yùn)用到恒壓變頻供水系統(tǒng)中,同時(shí)在分析供水特性的基礎(chǔ)上,對(duì)具體的供水設(shè)備進(jìn)行分析和改進(jìn)。實(shí)踐表明,改進(jìn)之后的供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了供水壓力穩(wěn)定,節(jié)能效果明顯,反應(yīng)執(zhí)行速度快捷,長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
恒壓供水是目前高樓供水的主要手段,近年來(lái)隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,采用變頻器以及相應(yīng)的控制電路組成的節(jié)能供水系統(tǒng),已得到了廣泛推廣和應(yīng)用。由于泵類(lèi)電機(jī)具有負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比,軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比的特點(diǎn),因此,采用閉環(huán)控制,根據(jù)用水量的大小來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,可以使整個(gè)供水系統(tǒng)處于節(jié)能運(yùn)行的狀態(tài)。理論和實(shí)踐表明,在低流量區(qū),對(duì)整個(gè)供水系統(tǒng)采用變頻調(diào)速控制比采用閥門(mén)控制可節(jié)約 30%-50%電能。因此,在供水系統(tǒng)中采用變頻調(diào)速控制技術(shù)取代閥門(mén)控制能獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,這對(duì)于緩解我國(guó)電力緊張的狀態(tài)具有重要意義。目前,有些廠家缺乏對(duì)恒壓供水方式的深入研究,從而使不同廠家生產(chǎn)的恒壓供水設(shè)備的節(jié)能效果差別很大。根據(jù)多年來(lái)收集的數(shù)據(jù)顯示,在不利的供水環(huán)境下,好的供水設(shè)備比不好的供水設(shè)備有近40%的能量消耗差別。在國(guó)家倡導(dǎo)節(jié)能減排的精神下,對(duì)恒壓供水的問(wèn)題有必要進(jìn)行一些理論上的研究,尋找一種高效節(jié)能的設(shè)計(jì)方案。利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、控制技術(shù)以及通訊技術(shù),設(shè)計(jì)高性能、高節(jié)能,同時(shí)能適應(yīng)不同情況的低碳節(jié)能恒壓供水系統(tǒng)已成為了必然的發(fā)展趨勢(shì)。
變頻恒壓供水技術(shù)
自動(dòng)投切。變頻器的輸出頻率設(shè)有上限和下線,如果在變頻器的輸出頻率已經(jīng)達(dá)到其上、下極限,管網(wǎng)的水壓仍無(wú)法滿足水量要求時(shí),PLC將開(kāi)始執(zhí)行投或切泵程序。當(dāng)管網(wǎng)的用水量較小時(shí),系統(tǒng)變頻器只控制一臺(tái)水泵穩(wěn)定運(yùn)行;而當(dāng)用水量較大,變頻器的輸出頻率已升至上限,仍無(wú)法確保管網(wǎng)的水壓時(shí),PLC將同時(shí)檢測(cè)變頻器的上限信號(hào)和控制器的壓力下限信號(hào),并將原變頻情況下工作的水泵投入到工頻狀態(tài),而系統(tǒng)備用泵則通過(guò)變頻器啟動(dòng)后運(yùn)行,從而確保管網(wǎng)水壓及供水量的穩(wěn)定。如果兩臺(tái)水泵仍無(wú)法滿足水壓要求時(shí),可依次將變頻工作的水泵投入工頻狀態(tài),僅留一臺(tái)備用泵變頻運(yùn)行;如果用水量降低,變頻器釋放最下線信號(hào),此時(shí)PLC將控制工頻運(yùn)行的水泵停比工作,當(dāng)下線信號(hào)仍然存在時(shí),PLC將再次停止工頻運(yùn)行水泵,直至下線信號(hào)消失,管網(wǎng)恒壓供水。
啟動(dòng)程序。水泵在啟動(dòng)前,系統(tǒng)PLC將先行對(duì)清水池水位及水泵真空度進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)水位滿足啟泵要求,水泵真空度已經(jīng)形成,系統(tǒng)將開(kāi)啟水泵的啟動(dòng)程序。如果水泵的真空度不足,系統(tǒng)將先啟動(dòng)真空泵抽真空,在真空度及清水池水位滿足要求后啟動(dòng)水泵。抽真空時(shí),如果抽真空失敗或系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中清水池過(guò)低,系統(tǒng)將停比水泵運(yùn)行并發(fā)出報(bào)警。
投泵程序。如果變頻器輸出頻率已達(dá)上限,但管網(wǎng)水壓仍低于設(shè)定壓力值時(shí),PLC將在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)計(jì)時(shí),當(dāng)管網(wǎng)壓力達(dá)到了設(shè)定值,PLC放棄計(jì)時(shí),否則開(kāi)始變頻調(diào)壓;如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi),管網(wǎng)壓力仍無(wú)法到達(dá)設(shè)定值時(shí),PLC將開(kāi)始執(zhí)行自動(dòng)投切程序,以增加管網(wǎng)的供水壓力和流量。