智能變頻恒壓供水設(shè)備在農(nóng)村供水工程中的應(yīng)用
1.傳統(tǒng)供水模式及存在問(wèn)題
目前我省的農(nóng)村供水一部分是在上世紀(jì)七、八十年代農(nóng)村改水項(xiàng)目中建成的;一部分是在近幾年的農(nóng)村供水工程中逐步修建而成,其供水方式主要是以水塔和高位水池為主的重力輸水(即在平原區(qū)以水塔供水,在山坡及臺(tái)源區(qū)利用地形條件以高位水池供水),經(jīng)過(guò)多年實(shí)際運(yùn)行證明,該供水模式存在以下不足:
(1)在建設(shè)規(guī)模上不僅工程投資大,而且建設(shè)工期長(zhǎng);
(2)工程檢修及維護(hù)不方便。對(duì)于水塔,因其具有一定的高度,要進(jìn)行管道檢修和清理水箱中淤積的泥砂極不方便,同時(shí)由于是高空作業(yè)而存在不安全因素;對(duì)于蓄水池,若要進(jìn)行清淤也需要多個(gè)勞力的配合才能完成,既耗時(shí)又費(fèi)力;
(3)從管理角度考慮,一般的供水廠都需要專(zhuān)人進(jìn)行專(zhuān)門(mén)管理,定時(shí)抽水,增大了水廠管理費(fèi)用和制水成本;
(4)由于遭受冰凍及地震等自然災(zāi)害的影響較大,工程使用壽命相對(duì)較短。比如在2008年5·12墳川地震的影響下,岐山縣內(nèi)相當(dāng)一部分水塔出現(xiàn)筒身裂縫,水箱滲漏等現(xiàn)象,還有一部分被確定為“危塔”進(jìn)行了拆除重建;
(5)近幾年隨著新農(nóng)村建設(shè)的推進(jìn),農(nóng)村規(guī)劃和新莊基的遷建使農(nóng)村結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化,對(duì)于已成的農(nóng)村供水,由于受調(diào)蓄構(gòu)筑物固有的水量及水壓的限制而無(wú)法按需擴(kuò)大供水規(guī)模,從而出現(xiàn)一部分人有水吃而一部分人只能東拼西湊討水吃。因此供水不均衡給農(nóng)村社會(huì)帶來(lái)了不安定因素。
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變頻供水系統(tǒng)構(gòu)成及穩(wěn)定性探析
整個(gè)供水系統(tǒng)卞要是由一臺(tái)PLC,一臺(tái)變頻器,一套由壓力變送器、帶觸點(diǎn)電壓力表、多組繼電器和接觸器組成的電力控制線路和1臺(tái)15KW水泵電機(jī)組成。在系統(tǒng)構(gòu)成選擇上首先對(duì)于PLC來(lái)說(shuō),由于PLC是整個(gè)變頻控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,所以應(yīng)該選擇質(zhì)量較好并且可編程控制器作為控制裝置。其次,在變頻器的選擇上,應(yīng)該選擇帶有PID功能的變頻器。再次,壓力變送器上設(shè)計(jì)力一案選用YTZ -150型壓力傳感器,帶電接點(diǎn)式,水壓檢測(cè)范圍為。一1MPa,精度為。.O1MPa,將水壓轉(zhuǎn)變?yōu)?-10V的電信號(hào),反饋回變頻器。各系統(tǒng)組件的相互穩(wěn)定配合運(yùn)行是變頻供水系統(tǒng)穩(wěn)定性的保證。在控制方面,首先應(yīng)該在PLC的操作而板上對(duì)供水壓進(jìn)行設(shè)定,設(shè)定了供水壓以后通過(guò)出水管道上壓力檢測(cè)設(shè)備將出水壓輸回到PLC上,經(jīng)過(guò)PLC系統(tǒng)中的比照系統(tǒng),可以得出先期預(yù)設(shè)PLC系統(tǒng)的壓力與出水壓力的差值。根據(jù)這種差值將信號(hào)傳送到變頻調(diào)速器,并且通過(guò)調(diào)整水泵的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度來(lái)調(diào)整水壓,讓水壓滿(mǎn)足實(shí)際的應(yīng)用水壓,這樣既能保證實(shí)際的用水壓力,也能兼顧節(jié)能的要求。整個(gè)變頻供水系統(tǒng)有多種調(diào)節(jié)水壓的力一式,水泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時(shí)最主要的方式。同時(shí)系統(tǒng)還能夠通過(guò)電信號(hào)調(diào)節(jié)管網(wǎng)水壓、清水池的位置等來(lái)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)行。相對(duì)于傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)變頻供水兼具穩(wěn)定性和節(jié)能性,同時(shí)在操作上具有智能型的特點(diǎn)。
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變頻供水系統(tǒng)的完整配置應(yīng)包括三個(gè)部分。a把變頻調(diào)速的區(qū)間,也就是滿(mǎn)足小氣壓的轉(zhuǎn)速與零工作的范圍劃分為多個(gè)區(qū)間,因?yàn)橄到y(tǒng)除了主泵外還有多泵并聯(lián)的結(jié)構(gòu),利用多泵并聯(lián)的特點(diǎn)配合區(qū)間數(shù)量來(lái)工作,也就是用水量多的時(shí)候多開(kāi)泵,用水量少的時(shí)候少開(kāi)泵,這樣一來(lái)就會(huì)有效的減少能源的損耗。h在擁有主泵的同時(shí)要配合安裝小流量的泵,當(dāng)用水需求少的時(shí)候,主泵會(huì)轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài),這個(gè)時(shí)候工作的是小流量泵,小流量泵可以保證小于臨界點(diǎn)的供水需求,從泵的功率方而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能效果。在建筑用水非常少時(shí),小泵就會(huì)退出運(yùn)行,取而代之的是氣壓儲(chǔ)水罐,氣壓儲(chǔ)水罐的壓力在泵運(yùn)行的時(shí)候得到滿(mǎn)足,這個(gè)時(shí)候就會(huì)通過(guò)氣壓的動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)供水。
應(yīng)用配置與節(jié)能改造對(duì)變頻供水的優(yōu)化l)高效節(jié)能。2)供水壓力恒定。3)操作起來(lái)方便、簡(jiǎn)單。4)用可編程控制器作為控制核心,增加了系統(tǒng)的靈活性,同時(shí)系統(tǒng)可靠性和抗干擾能力也提高。5)減少了開(kāi)泵、切換和停泵次數(shù),變頻器實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)水泵的軟啟動(dòng)和軟停車(chē),由此減少對(duì)設(shè)備的沖擊,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。6)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)。
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