變頻恒壓供水節(jié)能方案的優(yōu)化與應(yīng)用

張瀟一

吉林市水務(wù)集團(tuán)有限公司，吉林吉林 132000

關(guān)鍵字：變頻恒壓供水系統(tǒng)；節(jié)能方案；優(yōu)化；應(yīng)用；服務(wù)功能

重視變頻恒壓供水節(jié)能方案的優(yōu)化與應(yīng)用，有利于增強(qiáng)變頻恒壓供水系統(tǒng)運(yùn)行中的節(jié)水、節(jié)電效果，保持該系統(tǒng)節(jié)能方面良好工作性能的同時(shí)可適應(yīng)實(shí)踐中的形勢(shì)變化，進(jìn)而為這類系統(tǒng)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，需要根據(jù)實(shí)際情況，從多個(gè)方面入手，落實(shí)好變頻恒壓供水節(jié)能的優(yōu)化與應(yīng)用研究工作，使得與之相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行中有著良好的功能特性，最大限度地滿足相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)開展的多樣化需求。在此基礎(chǔ)上，可提升變頻恒壓供水系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用水平。

1 變頻恒壓供水系統(tǒng)的組成及原理分析

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻恒壓供水系統(tǒng)的高效利用，提升對(duì)該系統(tǒng)的整體認(rèn)知水平，則需要對(duì)其組成及原理有所了解，積極開展相應(yīng)的分析工作。具體表現(xiàn)在以下方面。

1.1 變頻恒壓供水系統(tǒng)的組成

該系統(tǒng)的組成部分包括：PLC控制單元、供水管網(wǎng)、泵組電機(jī)、變頻器、壓力感測(cè)器等。在這些不同組成部分的配合作用下，可優(yōu)化變頻恒壓供水系統(tǒng)的使用功能，使得該系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值及水平可逐漸提升，給予相關(guān)生產(chǎn)計(jì)劃的有效實(shí)施必要的支持。

1.2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的原理

該系統(tǒng)應(yīng)用中的基本原理為：在PLC控制單元的支持下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵運(yùn)行數(shù)量的有效控制，且變頻器作用下的水壓可變頻率可輸出。在控制出水量大小的過程中，水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)發(fā)生變化。同時(shí)，在對(duì)管道水壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)分析時(shí)，壓力感測(cè)器會(huì)發(fā)揮作用，進(jìn)而將得到的反饋信息傳遞到系統(tǒng)的控制中心。實(shí)踐中若用水量較小，則水泵維持低速運(yùn)行；當(dāng)用水量增大致使壓力降低時(shí)，變頻器輸出頻率逐漸升高。因此，當(dāng)壓力發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)出水量，使壓力始終在設(shè)定值附近波動(dòng)并最終達(dá)到設(shè)定值，從而實(shí)現(xiàn)恒壓力供水，確保了變頻恒壓供水系統(tǒng)的工作狀況良好性。在此期間，通過對(duì)系統(tǒng)中PLC內(nèi)置的比例、微積分調(diào)節(jié)器的合理設(shè)置與使用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵轉(zhuǎn)速的科學(xué)控制，最終達(dá)到維持水壓穩(wěn)定的目的，保持了變頻恒壓供水系統(tǒng)良好的工作性能。

2 變頻恒壓供水節(jié)能方案的優(yōu)化

實(shí)踐中為了使變頻恒壓供水節(jié)能方案實(shí)施達(dá)到預(yù)期效果，則需注重這類方案的優(yōu)化，明確其優(yōu)化控制目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)該系統(tǒng)所需節(jié)能控制方案的高效利用。具體的內(nèi)容包括以下方面。

2.1 實(shí)踐中的優(yōu)化控制目標(biāo)

2.1.1 節(jié)電

在變頻恒壓供水系統(tǒng)運(yùn)行過程中，為了確保其節(jié)能方案的優(yōu)化有效性，則需要考慮該系統(tǒng)中電機(jī)的節(jié)電。具體表現(xiàn)為：系統(tǒng)電機(jī)的配置應(yīng)根據(jù)水泵供水負(fù)載來選擇，在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的運(yùn)行效率較高，若電動(dòng)機(jī)功率選得過小，將使電動(dòng)機(jī)處于超載運(yùn)行狀態(tài)，極易造成電機(jī)過熱而損壞，若電動(dòng)機(jī)功率選得過大，將使其輸出功率得不到充分利用，功率因數(shù)、運(yùn)行效率均降低，造成電能浪費(fèi)，而且還增加了設(shè)備成本。因此，需要對(duì)系統(tǒng)中的變頻器進(jìn)行休眠狀態(tài)設(shè)置，使得變頻器運(yùn)行中具有調(diào)節(jié)休眠壓力上下限的功能，進(jìn)而對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，避免其在壓力設(shè)定值附近運(yùn)行中長時(shí)間的處于低速運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而減少電能消耗，確保變頻恒壓供水系統(tǒng)運(yùn)行中電機(jī)的節(jié)電優(yōu)化處理有效性。

2.1.2 節(jié)水

為了延長變頻恒壓供水系統(tǒng)中水泵的使用壽命，則需要結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行中用水方面的具體情況，通過對(duì)管網(wǎng)壓力的合理設(shè)定予以應(yīng)對(duì)。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行中的水壓設(shè)定更具科學(xué)性時(shí)，則有利于優(yōu)化水泵的工作性能，延長其在實(shí)踐應(yīng)用中的使用壽命。

2.1.3 運(yùn)行可靠性

在提升變頻恒壓供水系統(tǒng)潛在應(yīng)用價(jià)值的過程中，需要考慮其運(yùn)行可靠性。因此，在該系統(tǒng)節(jié)能方案優(yōu)化過程中，相關(guān)人員應(yīng)給予該系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性更多的關(guān)注。具體表現(xiàn)為：結(jié)合變頻恒壓供水系統(tǒng)的功能特性及其組成部分，注重變頻器與電動(dòng)機(jī)一對(duì)一控制方式的有效使用；通過對(duì)變頻器的合理設(shè)置與使用，且熱繼電器的配合作用下，對(duì)所有水泵電機(jī)的啟動(dòng)過程進(jìn)行有效控制，提高電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性的同時(shí)滿足變頻恒壓供水系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性要求。

2.2 實(shí)踐中的節(jié)能控制方案

（1）變頻恒壓供水系統(tǒng)運(yùn)行中為了確保水泵控制狀況良好性，則需要注重PLC與變頻器的配合使用及實(shí)際作用發(fā)揮。同時(shí)，通過對(duì)系統(tǒng)中用水方面實(shí)際情況考慮，確定水泵的運(yùn)行數(shù)量，且通過對(duì)水泵實(shí)踐應(yīng)用中轉(zhuǎn)速的有效調(diào)整，使得其能處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，優(yōu)化系統(tǒng)控制方式的同時(shí)增強(qiáng)變頻恒壓供水系統(tǒng)節(jié)能方案方面的優(yōu)化處理效果，豐富該系統(tǒng)所需節(jié)能控制方案的內(nèi)容。

（2）基于變頻恒壓供水系統(tǒng)的節(jié)能控制方案制定與實(shí)施，需要在系統(tǒng)中設(shè)定供水壓力時(shí)加強(qiáng)控制面板的使用，進(jìn)而為該系統(tǒng)的正常啟動(dòng)運(yùn)行提供支持。同時(shí)，通過對(duì)變頻器、PLC控制單元、壓力感測(cè)器的配合使用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中用水量發(fā)生變化時(shí)供水壓力的科學(xué)控制，使得其能夠控制在合理的范圍內(nèi)，進(jìn)而滿足變頻恒壓供水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行要求，確保其節(jié)能控制方案在實(shí)踐中有著良好的適用性。同時(shí)，在壓力傳感器的作用下，可對(duì)系統(tǒng)中的管道供水壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，且將檢測(cè)到的信息反饋到變頻恒壓供水系統(tǒng)中的控制中心，進(jìn)而在PLC的支持下，通過對(duì)接觸器的有效控制，滿足系統(tǒng)在能耗方面的控制需求。在此基礎(chǔ)上，有利于完善變頻恒壓控制系統(tǒng)的節(jié)能控制方案，優(yōu)化該系統(tǒng)節(jié)能控制方式的同時(shí)降低其能耗，且能為該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大提供相應(yīng)的保障。

（3）在變頻恒壓供水系統(tǒng)的節(jié)能控制方案優(yōu)化過程中，技術(shù)人員應(yīng)重視PLC變頻器的高效利用，且在軟啟動(dòng)方式的作用下，降低水泵電動(dòng)機(jī)的能耗。同時(shí)，應(yīng)通過對(duì)變頻技術(shù)的高效利用及變頻器參數(shù)的合理設(shè)置，使得變頻恒壓供水系統(tǒng)運(yùn)行中水泵可始終處于高效的工作狀態(tài)，滿足系統(tǒng)節(jié)能需求的同時(shí)確保其節(jié)能控制方案應(yīng)用效果良好性。除此之外，變頻恒壓供水系統(tǒng)中PLC與變頻器實(shí)際作用的發(fā)揮，可在有效的診斷、保護(hù)方式作用下滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行要求，最大限度地降低其在實(shí)踐應(yīng)用中的故障發(fā)生率。

3 變頻恒壓供水節(jié)能方案的應(yīng)用

3.1 控制供水壓力方面的應(yīng)用

通過對(duì)變頻電壓供水節(jié)能方案的優(yōu)化分析，可知，變頻器、壓力傳感器、PLC控制單元等不同系統(tǒng)組成部分的共同支持下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中供水壓力的有效控制。因此，實(shí)踐生產(chǎn)中若需要對(duì)水泵運(yùn)行中供水壓力進(jìn)行有效控制時(shí)，則需要注重變頻恒壓供水節(jié)能方案的應(yīng)用，使得這類方案支持下的供水壓力控制更具科學(xué)性，進(jìn)而為變頻恒壓供水系統(tǒng)的推廣使用提供相應(yīng)的保障。

3.2 節(jié)水節(jié)電方面的應(yīng)用

在變頻器、PLC、壓力傳感器的配合作用下，通過對(duì)變頻恒壓供水系統(tǒng)運(yùn)行狀況的分析，可制定出切實(shí)有效的節(jié)能控制方案。實(shí)踐中通過對(duì)這類方案的科學(xué)使用，可使系統(tǒng)運(yùn)行中的節(jié)水、節(jié)電效果增強(qiáng)，逐漸提高電能資源及水資源的利用效率。因此，相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)開展中為了實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電目標(biāo)時(shí)，則需要考慮變頻恒壓供水節(jié)能方案的應(yīng)用，確保該方案支持下的相關(guān)生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)施有效性，并提升變頻恒壓供水系統(tǒng)應(yīng)用中的服務(wù)水平。

3.3 其它方面的應(yīng)用

由于變頻恒壓供水節(jié)能方案作用下的系統(tǒng)節(jié)能水平可逐漸提升，因此，在實(shí)現(xiàn)變頻恒壓供水系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的過程中，應(yīng)重視與之相關(guān)的節(jié)能方案應(yīng)用；在應(yīng)對(duì)實(shí)踐中的形勢(shì)變化、提升系統(tǒng)潛在應(yīng)用價(jià)值的過程中，技術(shù)人員應(yīng)考慮變頻恒壓供水系統(tǒng)所需的節(jié)能方案應(yīng)用；在降低實(shí)踐中的生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有效控制的過程中，應(yīng)注重變頻恒壓供水系統(tǒng)節(jié)能方案的制定與實(shí)施，確保該方案支持下的電機(jī)轉(zhuǎn)速控制合理性。同時(shí)，在完善變頻恒壓供水系統(tǒng)服務(wù)功能、拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域的過程中，也需要相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)及人員給予變頻恒壓供水節(jié)能方案應(yīng)用更多的考慮。

4 結(jié)語

綜上所述，做好變頻恒壓供水節(jié)能的優(yōu)化與應(yīng)用研究工作，具有重要的現(xiàn)實(shí)參考意義：可實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻恒壓供水系統(tǒng)運(yùn)行中能源消耗量方面的有效控制，并保持其良好的應(yīng)用效果，滿足相關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)域的實(shí)際需求。因此，未來在促進(jìn)變頻恒壓供水系統(tǒng)發(fā)展的過程中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)其能耗問題的有效應(yīng)對(duì)，則需要考慮其節(jié)能方案的優(yōu)化與應(yīng)用，且將針對(duì)性強(qiáng)的研究工作落實(shí)到位，使得該系統(tǒng)實(shí)踐應(yīng)用中的節(jié)能技術(shù)含量逐漸增加。長此以往，可使變頻恒壓供水系統(tǒng)在節(jié)能方面有著更多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，確保其應(yīng)用中節(jié)能方面的性能可靠性。