變頻恒壓供水控制系統設計和應用

鄧鳴

摘? 要：文章在恒壓供水控制方式的基礎上，分析了變頻調速控制原理，闡述了變頻調速系統設計原則，研究了變頻恒壓供水系統設計實例，實踐證明，變頻恒壓供水控制系統具有以下幾個優勢：分別是，供水能力穩定，節能效果顯著，因此，通過對變頻恒壓供水控制系統進行科學的設計和改造，為有效的開拓該系統廣闊的市場應用前景具有非常重要的現實意義，希望通過這次研究，為相關設計人員提供有效的參考。

關鍵詞：變頻恒壓;供水控制;系統;設計;應用

中圖分類號：TP273? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）34-0087-03

Abstract： Based on the control mode of constant pressure water supply， this paper analyses the control principle of variable frequency speed regulation， expounds the design principle of variable frequency speed regulation system， studies the design example of variable frequency constant pressure water supply system， and proves that the variable frequency constant pressure water supply control system has the following advantages： stable water supply capacity， remarkable energy saving effect， therefore， through the control of variable frequency constant pressure water supply system. The scientific design and transformation of the system has very important practical significance for effectively exploiting the broad market application prospects of the system， in the hope that through this study， this paper can provide effective reference for the relevant designers.

Keywords： frequency conversion constant pressure; water supply control; system; design; application

引言

隨著居民小區對供水系統需求量的日益增多，傳統的供水方式已經滿足不了現代化供水的需求，小區供水管理人員越來越感覺到沒有先進供水系統的支持，日常的供水管理將會變得越來越困難，這一情況的出現引起了小區供水管理人員高度重視，因此，變頻恒壓供水控制系統應運而生，隨著該系統的不斷推廣和普及，小區居民逐漸意識到該系統的應用可以使日常供水變得更加快捷、方便和高效，所以，該系統的推廣和使用得到了越來越多居民的青睞和喜愛。該系統主要實現了自動運轉、設置自動壓力等功能，具有很強的通用性，大大提高了小區居民的用戶體驗，為實現小區供水的高效性和便捷性，保障該系統正常、穩定、安全的運行起著至關重要的影響。

1 恒壓供水控制

通常情況下， 供水系統主要用于對供水流量進行科學合理的控制，從而滿足用戶對供水流量的實際需求，隨著供水流量的增加，供水通道的壓力也不斷的增加，可見供水流量與供水通道的壓力存在直接性的聯系，因此，居民在平常用水的過程中，會發現在不同的時期，供水流量會有一定的波動[1]，從而造成供水通道的壓力也會發生相應的波動，所以，為了有效的保證供水流量始終處于平衡的狀態，需要對供水通道的壓力進行有效的控制，以保證供水通道壓力處于恒定狀態，這樣一來，為更好的滿足小區居民對水流量的實際需要起著不可估量的作用，以上就是恒壓供水控制流程，要想更好地實現恒壓供水，離不開變頻調速技術的支持。

2 變頻調速控制原理

變頻調速控制原理主要是指在保證供水量穩定、可靠的基礎上，針對供水系統用水量的實際情況，通過使用變頻器，對水泵電機的變頻速度進行科學合理的控制[2]，從而構建出變頻調速恒壓供水系統，該系統的組成框圖如圖1所示，從圖中可以明顯的看出，變頻調速恒壓供水系統主要由PLC調節器、控制器、壓力變送器等幾大核心零件組成，為了最大限度的節約設備成本，保證居民的正常的用水，需要相關工作人員采用變頻器控制法，以達到對多臺水泵進行供水的目的。

3 變頻調速系統設計原則

通常情況下， 在對變頻恒壓供水控制系統進行設計的工程中，需要嚴格遵循以下幾個基本原則，第一，在對儲水池容量進行設計時，要保證其容量要超過每小時的最大供水總容量。第二，在對水泵揚程的高度進行設計時[3]，要保證其高度要超過每小時的最大供水高度。第三，在對水泵流量總和進行設計時，要保證其流量總和要超過每小時的最大供水總容量。只有嚴格遵守以上幾個原則，才能為保證變頻恒壓供水控制系統的強大功能起著至關重要的影響。與此同時，也有利于大大提高用戶的良好體驗。

4 變頻恒壓供水系統設計實例

某居民小區內有11棟樓房，每棟樓房均為七層，總共居住的戶數達到了570戶，其住宅類型為表1中的3型，接下來，對變頻恒壓供水控制系統進行合理的設計。

4.1 設備選用

針對小區的樓層的實際高度，可以準確的確定出該小區所需要的供水壓力值為0.346MPa，水泵揚程的高度為50m。從表1的不同住宅類型用水標準的數據[4]，可以準確的確定出用水量標準為0.20m3/（人·d）;根據表2的供水規模換算表可以準確的確定出水泵型號為65LG36-20×2共3臺，水泵自帶電機功率為7.6kW。

4.2 變頻恒壓供水系統的原理圖設計

如圖2所示的變頻調速恒壓供水系統的原理圖，從圖中可以明顯的看出，一旦發生停電現象，KM*線圈會出現漏電現象，從而導致輔助觸點做出自動的動作，然后，MBS與DCM之間進行電源的有效接通，與此同時，控制電機開始處于停止工作狀態[5]，為了有效的保護電路，相關工作人員必須采用電磁接觸法[6]，對接觸器觸點進行鎖定，這樣一來，為有效的保護電磁接觸器不受損壞起到了積極的促進作用。

4.3 節能分析

將變頻恒壓供水控制系統的額定轉速運行量控制在4h內，假設每1kWh電量所需電費為0.70元，經計算，發現對變頻恒壓供水控制系統進行改造和設計后，取得良好的節能效果。

5 結束語

變頻恒壓供水控制系統的設計，提高了小區居民供水的質量和效率，具有用戶體驗良好、操作方便、自動化程度高等優點。該系統力求適應居民小區供水的業務需要，實現了供水穩定、節約能源等目標，符合系統的設計要求，由此可見，變頻恒壓供水控制系統不論在設備的投資、運行的經濟性，還是在系統的穩定性、可靠性、自動化程度等方面，都具有十分明顯的優勢，可廣泛應用于城市小區居民供水領域中，為提高小區居民供水的效率提供了有力的工具，希望變頻恒壓供水控制系統能夠在相關設計人員的設計和改進下獲得更好的發展。

參考文獻：

[1]陳景文.高層建筑變頻恒壓供水控制系統設計[J].中國給水排水，2007，23（24）：30-34.

[2]胡雪梅，徐榮政.變頻恒壓供水系統的設計與應用[J].電機與控制應用，2011，38（8）：63-67.

[3]丁莉.變頻恒壓供水控制系統研究[D].天津大學，2007.

[4]王嵐.居民小區變頻恒壓供水控制系統設計與實現[D].南京理工大學，2008.

[5]李會春，付亞軍.發射臺變頻恒壓供水系統設計與應用[J].無線互聯科技，2016（13）：69-71.

[6]喬衛紅，魏秋紅.基于PLC控制的城市變頻恒壓供水系統設計[J].科學與財富，2013（2）：193-193.