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国内外叠压变频供水系统现状
变频恒压供水是在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的。目前国外的恒压供水系统变频器成熟可靠,恒压控制技术先进。国外变频供水系统在设计时主要采用一台变频器只带一台水泵机组的方式。这种方式运行安全可靠,变压方式更灵活。此方式的缺点必是电机数量和变频的数量一样多,投资成本高。 目前国内有不少公司在从事进行变频恒压供水的研制推广,国产变频器主要采用进口元件组装或直接进口国外变频器,结合PLC 或PID调节器实现恒压供水,在小容量、控制要求低的变频供水领域,国产变频器发展较快,并以其成本低廉的优势占领了相当部分小容量变频恒压供水市场。但在大功率大容量变频器上,国产变频器有待于进一步改进和完善。
叠压供水系统应用范围
变频恒压供水系统在供水行业中的应用,按所使用的范围大致分为三类: (1) 小区供水(加压泵站)变频恒压供水系统 这类变频供水系统主要用于包括工厂、小区供水、高层建筑供水、乡村加压站,特点是变频控制的电机功率小,一般在135kW以下,控制系统简单。由于这一范围的用户群十分庞大,所以是目前国内研究和推广最多的方式。 (2) 国内中小型供水厂变频恒压供水系统 这类变频供水系统主要用于中小供水厂或大中城市的辅助供水厂。这类变频器、电机功率在135kV~320kW之间,电网电压通常为220V或380V。受中小水厂规模和经济条件限制,目前主要采用国产通用的变频恒压供水变频器。 (3) 大型供水厂的变频恒压供水系统 这类变频供水系统用于大中城市的主力供水厂,特点是功率大(一般都大于320kW)、机组多、多数采用高压变频系统。这类系统一般变频器和控制器要求较高,多数采用了国外进口变频器和控制系统。 目前,国内除了高压变频供水系统,多数变频供水系统均声称只要改变容量就可以通用于各种供水范围,但在实际运用中,不同供水环境对变频器的要求和控制方式是不一致的,大多数变频器并不能真正实现通用。所以在部分条件复杂的中小水厂,采用通用的恒压供水变频系统并不能完全满足实践要求,现部分中小水厂已认识到这一情况,并针对实际情况对变频恒压供水系统加以改进和完善
叠压变频恒压供水系统中加减水泵的条
恒压控制法:即通过改变水泵的转速来调节流量,而阀门开度保持不变,也称为转速控制法。 转速控制法的实质是通过改变水泵的供水能力来适应用户对流量的要求。当水泵的饿转速改变时,扬程特性将随之改变,而管阻特性不变。 以用户所需流量等于60%Qn为例,当通过降低转速使得Qx=60%Qn时,扬程特性仍为曲线②,故工作点移向C点。这时流量减小为QE(=Qx),扬程减小为Hc,供水功率PC与面积0DCK成正比。 比较上述两种调节流量的方法可以看出,在所需流量小于额定流量(Qx<100%QN)的情况下,转速控制时的扬程比阀门控制方式小得多,所以转速控制方式所需的供水功率也比阀门控制方式小得多。两者之差△P便是转速控制方式节约的供水功率,它与面积KCEJ成正比。这是变频调速供水系统具有节能效果最基本的方面。 对供水系统进行的控制,归根结底是为了满足用户对流量的要求。所以,流量是供水系统的基本控制对象。而流量的大小又取决于扬程,但是扬程难以进行具体测量和控制。考虑到动态情况下,管道中水压的大小与供水能力(由流量QG表示)和用水要求(由流水量QU表示)之间的平衡情况有关。 如:供水能力QG>用水需求QU,则压力上升(P↑); 如:供水能力QG<用水需求QU,则压力上升(P↓); 如:供水能力QG=用水需求QU,则压力上升(P不变)。
可见,供水能力与用水需求之间的矛盾具体地反映在流体压力的变化上。从而,压力就成为了用来作为控制流量大小的参变量。就是说,保持供水系统中某处的压力的恒定,也就保证了使该处的供水能力和用水流量处于平衡状态,恰到好处地满足了用户所需的用水流量,这就是恒压供水所要达到的目的.
(2) 恒压控制法:即通过改变水泵的转速来调节流量,而阀门开度保持不变,也称为转速控制法。 转速控制法的实质是通过改变水泵的供水能力来适应用户对流量的要求。当水泵的饿转速改变时,扬程特性将随之改变,而管阻特性不变。 以用户所需流量等于60%Qn为例,当通过降低转速使得Qx=60%Qn时,扬程特性仍为曲线②,故工作点移向C点。这时流量减小为QE(=Qx),扬程减小为Hc,供水功率PC与面积0DCK成正比。 比较上述两种调节流量的方法可以看出,在所需流量小于额定流量(Qx<100%QN)的情况下,转速控制时的扬程比阀门控制方式小得多,所以转速控制方式所需的供水功率也比阀门控制方式小得多。两者之差△P便是转速控制方式节约的供水功率,它与面积KCEJ成正比。这是变频调速供水系统具有节能效果最基本的方面。 对供水系统进行的控制,归根结底是为了满足用户对流量的要求。所以,流量是供水系统的基本控制对象。而流量的大小又取决于扬程,但是扬程难以进行具体测量和控制。考虑到动态情况下,管道中水压的大小与供水能力(由流量QG表示)和用水要求(由流水量QU表示)之间的平衡情况有关。 如:供水能力QG>用水需求QU,则压力上升(P↑); 如:供水能力QG<用水需求QU,则压力上升(P↓); 如:供水能力QG=用水需求QU,则压力上升(P不变)。
可见,供水能力与用水需求之间的矛盾具体地反映在流体压力的变化上。从而,压力就成为了用来作为控制流量大小的参变量。就是说,保持供水系统中某处的压力的恒定,也就保证了使该处的供水能力和用水流量处于平衡状态,恰到好处地满足了用户所需的用水流量,这就是恒压供水所要达到的目的.
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