一、概述
全自動恒壓變量供水設備,是以可編程序控制器(工業微機) 為核心,采用交流變頻調速技術,根據供水管網的壓力、流量進行優閉環控制,自動調整水泵機組的工作狀態,使供水壓力保持穩定的機電一體化成套設備。使用這種供水設備,可為用戶提供優良的供水質量和節能效果。本供水設備是新一代高效節能供水設備。
目前國內各廠家生產的供水設備電控柜,除采用落后的繼電接觸器控制方式外,大致有以下三類:
1.邏輯電子電路控制方式:這類控制電路難以實現水泵機組全部軟啟動、全流量變頻調節。往往采用一臺泵固定于變頻狀態,其余泵均為工頻狀態的方式。因此控制精度較低、水泵切 換時水壓波動較大、調試較麻煩、工頻泵起動有沖擊、抗干憂能力較弱。但成本較低。
2.單片微機電路控制方式:這類控制電路優于邏輯控制電路,但在應付不同管網、不同供水情況時調試較麻煩,追加功能時往往要對主電路進行修改,不靈活也不方便。電路的可靠性和抗干擾能力都不是很高。
3.可編程序控制器(PC)控制方式:以可編程序控制器為核心的控制電路代表了目前我國供水設備控制電路的水平。這種控制電路具有跟蹤快、控制精度高、抗干擾能力特強、擴展功能靈活方便、全部水泵軟啟動、可實現變壓(或恒壓)全流量變頻調節、具有系統穩定性 好、高效節能、調試方便等突出優點。雖然目前成本較高,但它是變壓(或恒壓)變流量供水 設備的發展方向。
二、設備特點
1.高效節能。
設備時刻監測供水系統的瞬時用水量,并對水量信號經微機分析處理后,由微機控制各水泵機組的工作狀態和轉速,既保證所需供水量,又使水泵機組時刻處于高效節能運行狀態,避免了電能的浪費。設備中的所有水泵均在微機和變頻器控制下軟啟動,起動電流小(起動電流不超 過額定工作電流的110%),能耗少。整套設備在微機管理下運行經濟合理,節能效果極其顯著 。與常規的繼電接觸控制供水設備或氣壓供水設備相比,節電效率高可達55%以上。
當管網流量由QA變至QB時,如果采用恒速泵,其揚程必定升至B′處,供水壓力升高,若采用變頻恒壓變量供水,當設定壓力為HA時,微機檢測出壓力差H′B桯B后,發出控制指令,降低變頻器的輸出頻率使泵的工況曲線由n0變至n2,保持恒壓為HA,顯然比恒速泵減少B′B這一段動壓損失,因此有明顯的節能效果。若采用變壓變量供水,微機發出控制指令使泵的工況曲線由n0變至n4與管道工作特性曲線交于B″點,比恒壓變量供水又減少BB″這一段動壓損失,因此節能更加顯著。
2.壓力恒定(恒壓型)控制精度高。
設備以微機為核心構成閉環控制系統,調整速度快,控制精度高。供水管網用水量的任何變化,均能使微機立即作出反應,迅速調節水泵流量使水壓保持恒定,大大提高了管網的供水品質。設備在設定的供水壓力下工作時壓力誤差小于±0.02MPa,調整時間小于20秒。
3.延長了設備的使用壽命。
由于采用微機作控制核心,設備中各水泵機組均為軟啟動,一方面降低了對電網供電容量的要求,另一方面減少了水泵機組的機械沖擊和磨損。此外,在微機軟件和閉環控制系統上進行了精心設計,避免了水泵切換時的振蕩現象,提高了供水系統的響應速度和穩定性。采取了這些措施,大大延長了水泵、電機、接觸器等機械、電氣裝置的使用壽命,也提高了設備的可靠性。
4.管理簡便,運行可靠。
設備具有變頻自動、工頻自動、手動三種操作方式,三種方式互為備用,可在任何故障情況下 保證系統不間斷供水,因而適用于各種復雜的供水情況。設備主要運行于變頻自動方式,自動 化程度很高,操作簡單、管理方便。設備的核心控制部件棗工業微機和變頻器均采用進口整機,可靠性極高,故障率極低,且保護功能齊全,確保設備運行安全可靠。
5.功能修改靈活方便。
設備可在主電路不作修改及更換的情況下,方便地附加或修改各種功能,如小流量自動停機、水池無水自動停機、市網壓力升高自動停機、定時自動啟停設備、轉入消防供水等功能。也可根據用戶要求設計,增添所需功能。
6.保護功能齊全。
設備具有過壓、欠壓、電機過流、過載、短路及失速等多種保護功能。在異常情況下能以聲、光信號報警。設備有完善的保護、自檢、故障判斷功能,可為操作人員迅速判明并排除故障提供方便。
7.抗干擾能力強。
由于設備的控制核心采用了進口工業專用微機棗可編程序控制器,因而控制系統可靠性很高、抗干擾能力極強。設備運行的穩定性和抗干擾能力遠遠超過邏輯電子電路控制器和單片機控制器。
8.設備體積小,占地面積少。
設備只需與一小型氣壓水罐配合即構成一套完整的供水系統,不需要水塔和高位水箱。配用的小型氣壓水罐其容積僅為一般氣壓供水設備的1/10以下。因此,整套設備結構緊湊,成本較低,體積小,占地面積少。
三、適用范圍
1.工業用水：日供水量(24小時)240-600M3；
2.生活用水：50-10000戶居民用水量；
3.城鎮消防給水系統：6.5-300m3/h；
4.地震區、軍事設施、建筑工地等的生產生活用水；
5.農村噴灌系統和自建自來水供水系統；
6.潛水泵直接供水系統。
