箱式無負壓變頻給水設備之變頻調速節(jié)能原理
箱式無負壓變頻給水設備之變頻調速節(jié)能原理
箱式無負壓變頻給水設備變頻調速之所以節(jié)能,主要在于把全速運行中浪費的電能節(jié)約了下來。尤其是閉環(huán)調速系統(tǒng),如箱式無負壓變頻給水設備恒壓供水系統(tǒng)等,實現了按需拖動,幾乎消除了拖動系統(tǒng)在運行過程中的浪費。這是從大的方面實現了節(jié)能,但并不等于節(jié)能潛力已經挖掘干凈了。事實上,在許多場合,還存在著大馬拉小車的現象,在這一方面,還大有潛力。變頻器可以省電這是不可磨滅的事實,在某些情況下可以節(jié)電40%以上,但是某些情況還會比不接變頻器浪費!變頻器是通過輕負載降壓實現節(jié)能的,拖動轉距負載由于轉速沒有多大變化,即便是降低電壓,也不會很多,所以節(jié)能很微弱,但是用在風機環(huán)境就不同了,當需要較小的風量時刻,電機會降低速度,我們知道風機的耗能跟轉速的1.7次方成正比,所以電機的轉距會急劇下降,節(jié)能效果明顯。當然,如果環(huán)境要求須調速,變頻器節(jié)能效果還是比較明顯的。不調速的場合變頻器不會省電,只能改善功率因數。其實,箱式無負壓變頻給水設備變頻器乃至電力電子產業(yè)實現的具體效果就是如下幾點:
1)進一步提高電能變換效率,降低待機損耗。
2)避免電力公害,盡量減少電流諧波,提高功率因數。
3)提高電源裝置和系統(tǒng)的電磁兼容性。
4)降低電噪聲。
5)實現高性能可控性。宣鋼煉鋼廠除塵風機、水系統(tǒng)、給料系統(tǒng)也正是適應了變頻器的這一特性,經過多次理論考證,采用了變頻器,為我國的節(jié)能事業(yè)做出一定貢獻。
箱式智能無負壓增壓給水設備產品的性能與特點：
1、自動化程度高、智能化運行：全自動變頻恒壓供水設備由智能中央處理器控制，工作泵、備用泵運行、切換過程全自動進行，故障自動報警，用戶可從人機界面直觀快捷地找出故障原因。采用PID閉環(huán)調節(jié)，恒壓精度高，水壓波動小。通過設定的各種功能真正可以實現無人值守。
2、控制合理：全自動變頻恒壓供水設備采用多臺泵循環(huán)軟啟動控制方式，減少直接啟動對電網的沖擊和干擾，主泵啟動的工作原則是：先開先停、先停先開、機會均等，有利于延長機組的壽命。
3、功能齊全：具有過載、短路、過流等各種自動保護功能，設備運行穩(wěn)定、可靠，方便使用和維護。具有缺水停泵、定時自動切換水泵運轉等功能。在系統(tǒng)定時供水方面，可以通過系統(tǒng)內的中控單元設置為定時開關控制，實現定時開關水泵。手動、自動、單步(有觸摸屏時才有)三種工作方式，以滿足不同的工作條件下的需要。
4、遠程監(jiān)控(備選功能)：全自動變頻恒壓供水設備在充分研究國內外產品、用戶需求的基礎上，結合專業(yè)技術人員多年的自動化經驗而設計的供水設備智能化控制系統(tǒng)，對系統(tǒng)水量、水壓、液位等進行遠程在線監(jiān)控、監(jiān)測，通過強大的組態(tài)軟件可以直接監(jiān)視和記錄系統(tǒng)的工作狀況，反饋實時信息。對采集的數據進行統(tǒng)計和處理提供對整個系統(tǒng)的網絡數據庫管理，供查詢和分析。并可以通過互聯網進行異地操作、監(jiān)控、故障分析和信息共享。
5、衛(wèi)生節(jié)能：取代傳統(tǒng)屋頂水箱供水方式，消除二次污染。通過變頻控制改變電機轉速達到用戶管網壓力恒定，節(jié)能效率可高達60%，正常供水時壓力流動可控制在±0.01Mpa。
6、智能變頻控制器(備選)：機組每臺水泵單獨使用智能變頻控制器，能在流量極度變化下保持恒壓，使水泵工作狀態(tài)切換時用戶管網水壓波動更小，供水質量更高，節(jié)能效果更加好(比普通供水設備節(jié)電30%以上)。占地面積小，安裝更為簡單，縮短施工工期。此控制方式特別適用于功率大、流量變化大、起動頻繁的場所。
箱式智能無負壓增壓給水設備系統(tǒng)原理
箱式智能無負壓增壓給水設備投入使用，自來水管網的水進入穩(wěn)流調節(jié)罐，罐內空氣通過真空消除器自動排除，待水充滿后，真空消除器自動關閉。
當自來水管網壓力能夠滿足用水要求時，系統(tǒng)由旁通止回閥向用水管網直接供水，水泵不工作，充分利用了自來水管網原有壓力。
當用水管網用水量不斷增加，自來水管網壓力不能滿足用水要求時，系統(tǒng)壓力信號由遠傳壓力表反饋給變頻控制器，水泵開始運行，并且根據用水量的大小自動調節(jié)轉速恒壓供水。如果水泵的轉速達到工頻轉速時，則會自動啟動另一臺水泵變頻運轉。實現了“差多少、補多少”的功能。
水泵供水時，若水泵流量小于自來水給水管網的流量，則系統(tǒng)保持正常供水;
用水高峰時，若水泵流量大于自來水給水管網的流量，穩(wěn)流調節(jié)罐內的水作為補充水源仍能保持一定時段的正常供水，此時空氣經真空消除器進入罐內，破壞了罐內的真空形成，確保自來水給水管網不產生負壓;用水高峰過后，系統(tǒng)又恢復正常供水狀態(tài);
當自來水管網停水時，穩(wěn)流調節(jié)罐內的水位不斷下降，液位探測器信號反饋給變頻控制器，水泵自動停機，以保護水泵機組;
夜間小流量用水且自來水給水管網壓力不能滿足要求時，蓄能罐可以釋放其貯存能量，避免了水泵的頻繁啟動。蓄能罐根據自來水給水管網的壓力穩(wěn)定情況配置。
箱式智能無負壓增壓給水設備特點
1、技術先進：供水設備將真空抑制技術、流體控制技術和智能變頻技術等多項先進技術進行優(yōu)化融合，變頻給水設備 與自來水管網直接串接，實現穩(wěn)壓、節(jié)能、衛(wèi)生、安全可靠運行，不產生負壓，不用建水池、水箱。
2、衛(wèi)生無二次污染：供水設備為全密封結構，細菌和粉塵不會進入系統(tǒng)；避免了藻類的滋生，防止了水源二次污染及供水水質污染問題，用戶使用的是符合國家衛(wèi)生標準的自來水。
3、節(jié)能效果顯著：全封閉結構運行，避免了滲、跑、冒、滴、漏等現象發(fā)生，無水池、水箱，節(jié)約了消毒沖洗用水。與自來水管網直接串接，可以充分利用自來水原有壓力，差多少補多少，自來水滿足要求時設備就停止工作。變頻給水設備 大部分時間在較低頻率下運行，耗電量少。采用變頻技術，進一步節(jié)能，綜合節(jié)能一般可達50%以上。
4、運行可靠：對自來水管網無影響，設備利用調節(jié)罐無負壓自動調節(jié)，管網增壓供水時不會對原管網產生負壓，不影響其它用戶的正常用水。
5、投資節(jié)約：無需修建蓄水池或水箱，節(jié)省了土建投資；無需從零加壓，因此設備選型較，設備投資減少；水質無二次污染，不需要凈化設備，節(jié)省投資。可充分利用自來水管網的壓力，能耗小，節(jié)省日常的用電開支。沒用水池、水箱，節(jié)省定期清洗消毒的費用。
6、設備電氣配置靈活：電氣控制部分既可采用變頻恒（變）壓控制，也可采用壓力(BZG氣壓型）直接控制。
箱式智能無負壓增壓給水設備技術指標
1、供水流量 0—1500 M3/H 揚程
2、控制電機功率 0.75---1500KW
3、供水戶數 10—10000戶
4、壓力控制范圍 0.15—1.6MPa
5、平均節(jié)電率 30—60%
6、控制原理 正弦波PWM或空間矢量SVPWM
7、運行方式 單泵或多泵自動切換
8、控制方式 可編程和PID控制
9、過載能力 150% 60秒
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