(1)變頻恒壓供水系統(tǒng)組成 變頻恒壓供水系統(tǒng)通常是由水池、離心泵(主泵+休眠泵)、壓力傳感器、PID調(diào)節(jié)器、變頻器(主泵+休眠泵)、管網(wǎng)組成(見圖1)。工作流程是利用設(shè)置在管網(wǎng)上的壓力傳感器將管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)因用水量的變化引起的水壓變化信號(hào)(4~10mA或0~10V)傳送給PID調(diào)節(jié)器,由PID調(diào)節(jié)器對(duì)比設(shè)定控制壓力進(jìn)行運(yùn)算后給出相應(yīng)的變頻指令,改變水泵的運(yùn)行或轉(zhuǎn)速,使得管網(wǎng)的水壓與控制壓力一致。
圖1 變頻恒壓供水系統(tǒng)組成
(2)變頻恒壓供水系統(tǒng)的參數(shù)選取 合理選取壓力控制參數(shù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)低能耗恒壓供水。這個(gè)目的的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵就在于壓力控制參數(shù)的選取,通常管網(wǎng)壓力控制點(diǎn)的選擇有兩個(gè):一個(gè)是管網(wǎng)最不利點(diǎn)壓力恒壓控制,另一個(gè)就是泵出口壓力恒壓控制。兩者如何選擇,我們來(lái)簡(jiǎn)單分析一下(見圖2)。
圖2 流量與揚(yáng)程關(guān)系
管網(wǎng)最不利點(diǎn)壓力恒定時(shí),管網(wǎng)用水量由Qmax減小到Q1,水泵降低轉(zhuǎn)速,與用水管路特性曲線A(不變)相交于點(diǎn)c,水泵特性曲線下移,管網(wǎng)最不利點(diǎn)壓力為Ho。而泵出口壓力恒壓控制時(shí),則Ha,不變,用水量由Qmax減少到Q1,與Ha,交于b點(diǎn),用水管路特性曲線A上移并通過b點(diǎn),管網(wǎng)最不利點(diǎn)壓力變?yōu)镠b(Ha)。Hb-Ho的揚(yáng)程差即為浪費(fèi)的能量,所以選擇管網(wǎng)最不利點(diǎn)的最小水頭為壓力控制參數(shù),形成閉環(huán)壓力自控系統(tǒng),使得水泵的轉(zhuǎn)速與PID調(diào)節(jié)器設(shè)定壓力相匹配,可以達(dá)到最大節(jié)能效果,而且實(shí)現(xiàn)了恒壓供水的目的。
變頻器在投入運(yùn)行后的調(diào)試是保證系統(tǒng)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)的必要手段。變頻器根據(jù)負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小,在起動(dòng)和停止電動(dòng)機(jī)時(shí)所需的時(shí)間不相同,設(shè)定時(shí)間過短會(huì)導(dǎo)致變頻器在加速時(shí)過電流、在減速時(shí)過電壓,設(shè)定時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致變頻器在調(diào)速運(yùn)行時(shí)使系統(tǒng)變得調(diào)節(jié)緩慢、反應(yīng)遲滯、應(yīng)變能力差、系統(tǒng)易處在短期不穩(wěn)定狀態(tài)中。
為了使變頻器不發(fā)生跳閘保護(hù),現(xiàn)場(chǎng)使用當(dāng)中許多變頻器的加減速時(shí)間的設(shè)置往往過長(zhǎng),它所帶來(lái)的問題是設(shè)各外表正常,但是變頻器達(dá)不到最佳運(yùn)行狀態(tài)。所以現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)要根據(jù)所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載性質(zhì)不同,測(cè)試出負(fù)載的允許最短加減速時(shí)間,進(jìn)行沒定。對(duì)于水泵電動(dòng)機(jī),加減速時(shí)間的選擇宜在0.2~20s之間。
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