无负压供水设备变频控制原理
用变频调速来实现恒压供水,与用调节阀门来实现恒压供水相比,节能效果显著(可根据具体情况计算出来)。其优点是:
a、无负压供水设备起动平衡,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击;
b、由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等的使用寿命;
c、可以消除起动和停机时的水锤效应;
一般地说,当由一台变频器控制一台电动机时,只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时,原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时,可考虑适当减小变频器的容量,但应注意留有足够的容量。
虽然水泵在低速运行时,电动机的工作电流较小。但是,当用户的用水量变化频繁时,电动机将处于频繁的升、降速状态,而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流,导致电动机过热。因此,电动机的热保护是必需的。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升,变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的,所以应采用热继电器来进行电动机的热保护。
在主要功能预置方面,高频率应以电动机的额定频率为变频器的高工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下,升、降速时间应尽量设定得短一些,以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID调节功能时,只要在预置时设定PID功能有效,则所设定的升速和降速时间将自动失效。
无负压供水设备节能方案
如上所述,流量是供水系统的基本控制对象,供水流量需要随时满足用水流量。在供水系统中,管道中的水压能够充分反映供水能力与用水需求之间的关系:
若供水流量>用水流量→管道水压上升↑
若供水流量<用水流量→管道水压下降↓
若供水流量=用水流量→管道水压不变
所以,保持管道中的水压恒定,就可保证该处供水能力恰好满足用水需求,这就是恒压供水系统所要达到的目的。
供水压力由用户在PID调节器上设定,同时压力传感器将管路的实际压力反馈给PID调节器,经过PID算法得出的比较变量将以模拟量的形式接入到变频器的频率设定端,再由变频器控制电机及水泵的转速、最终调节水泵的输出流量达到恒压供水目的,满足供水及用水平衡。
整个控制过程如下:
用水需求↑——管路水压↓——压力设定值与返馈值的差值↑——PID输出↑——变频器输出频率↑——水泵电机转速↑——供水流量↑——管路水压趋于稳定
节能系统特点
A.变频器界面为LED显示,设定参数丰富;键盘布局简洁、易于操作。
B.变频器有过流、过压、过热、缺相等多种电子保护装置,并具有故障报警输出功能,可有效保护供水系统的正常运作;
C.专用数字PID调节器为LED双屏显示,参数设定方便,易于监控;
D.加装变频节能器后,水泵电机具有软启动及变频调速功能,可有效降低系统的机械磨损,同时减轻管路负担。
E.有“手动”“自动”两种工作模式,在变频器出现故障的情况下,仍可按原有工作方式继续运行。