一、 概述
恒壓供水是指在供水網(wǎng)中用水量發(fā)生變化時(shí),出口壓力保持不變的供水方式。供水網(wǎng)系出口壓力值是根據(jù)用戶需求確定的。傳統(tǒng)的恒壓供水方式是采用水塔、高位水箱、氣壓罐等設(shè)施實(shí)現(xiàn)的。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟和廣泛應(yīng)用,利用變頻器、PID調(diào)節(jié)器、單片機(jī)、PLC等器件的有機(jī)結(jié)合,構(gòu)成控制系統(tǒng),調(diào)節(jié)水泵的輸出流量,實(shí)現(xiàn)恒壓供水。該技術(shù)以在供水行業(yè)普及。變頻恒壓供水系統(tǒng)主要特點(diǎn):
1、 節(jié)能,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)電20%-40%,能實(shí)現(xiàn)綠色用電。
2、 占地面積小,投入少,效率高。
3、 配置靈活,自動化程度高,功能齊全,靈活可靠。
4、 運(yùn)行合理,由于是軟起和軟停,不但可以消除水錘效應(yīng),而且電機(jī)軸上的平均扭矩和磨損減小,減少了維修量和維修費(fèi)用,并且水泵的壽命大大提高。
5、 由于變頻恒壓調(diào)速直接從水源供水,減少了原有供水方式的二次污染,防止了很多傳染疾病的傳染源頭。
6、 通過通信控制,可以實(shí)現(xiàn)無人值守,節(jié)約了人力物力。
二、 傳統(tǒng)定壓方式的弊病
1、 管理不便、因與大氣連通易引起的管道腐蝕;
2、 由于水箱內(nèi)微生物、藻類孳生,還可能對系統(tǒng)造成二次污染,所以每年定壓水箱都需定期維護(hù),并由衛(wèi)生防疫部門檢驗(yàn);
3、 定壓水箱需占用較大空間,需要專門的地點(diǎn)來放置;
4、 高位定壓水箱系統(tǒng)的控制靠投入泵的臺數(shù)來調(diào)節(jié),但這種調(diào)節(jié)方式不能做到供水量和用水量的匹配,水泵長期偏離高效區(qū)工作,效率低下;
5、 系統(tǒng)頻繁的起停泵,對水泵、電機(jī)及開關(guān)器件都會縮短使用壽命;
6、 使用高位水箱供水,在系統(tǒng)流量較大時(shí),管網(wǎng)壓力會有較大的變化,造成部分用戶資用壓頭不夠,出現(xiàn)諸如流量不足、冷熱不均等情況;
7、 在供水泵的選型上,設(shè)計(jì)人員為了提高系統(tǒng)安全系數(shù),電機(jī)選型都較大;在用水負(fù)荷較小或低區(qū)采用減壓閥、節(jié)流孔板等來調(diào)節(jié)剩余水頭時(shí),大量的能量消耗在閥上,都造成電能的浪費(fèi)。
三、 變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備的主要應(yīng)用場合
1、 高層建筑,城鄉(xiāng)居民小區(qū),企事業(yè)等生活用水。
2、 各類工業(yè)需要恒壓控制的用水,冷卻水循環(huán),熱力網(wǎng)水循環(huán),鍋爐補(bǔ)水等。
3、 空調(diào)系統(tǒng)。
4、 自來水廠增壓系統(tǒng)。
5、 農(nóng)田灌溉,污水處理,人造噴泉。
6、 各種流體恒壓控制系統(tǒng)。
四、 恒壓供水技術(shù)實(shí)現(xiàn)
通過安裝在管網(wǎng)上的壓力傳感器,把水壓轉(zhuǎn)換成4~20mA的模擬信號,通過變頻器內(nèi)置的PID控制器,來改變電動水泵轉(zhuǎn)速。當(dāng)用戶用水量增大,管網(wǎng)壓力低于設(shè)定壓力時(shí),變頻調(diào)速的輸出頻率將增大,水泵轉(zhuǎn)速提高,供水量加大,當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓力時(shí),電動水泵的轉(zhuǎn)速不在變化,使管網(wǎng)壓力恒定在設(shè)定壓力上;反之亦然。
五、 恒壓供水示意圖
六 、 恒壓供水原理圖