箱式無負壓變頻給水設備之變頻調速節能原理
箱式無負壓變頻給水設備之變頻調速節能原理
箱式無負壓變頻給水設備變頻調速之所以節能,主要在于把全速運行中浪費的電能節約了下來。尤其是閉環調速系統,如箱式無負壓變頻給水設備恒壓供水系統等,實現了按需拖動,幾乎消除了拖動系統在運行過程中的浪費。這是從大的方面實現了節能,但并不等于節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,所以節能很微弱,但是用在風機環境就不同了,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,節能效果明顯。當然,如果環境要求須調速,變頻器節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、給料系統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,為我國的節能事業做出一定貢獻。
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閉環調節，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。在系統定時供水方面，可以通過系統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，對系統水量、水壓、液位等進行遠程在線監控、監測，通過強大的組態軟件可以直接監視和記錄系統的工作狀況，反饋實時信息。對采集的數據進行統計和處理提供對整個系統的網絡數據庫管理，供查詢和分析。并可以通過互聯網進行異地操作、監控、故障分析和信息共享。
5、衛生節能：取代傳統屋頂水箱供水方式，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，使水泵工作狀態切換時用戶管網水壓波動更小，供水質量更高，節能效果更加好(比普通供水設備節電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流調節罐，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，穩流調節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，系統又恢復正常供水狀態;
當自來水管網停水時，穩流調節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化融合，變頻給水設備 與自來水管網直接串接，實現穩壓、節能、衛生、安全可靠運行，不產生負壓，不用建水池、水箱。
2、衛生無二次污染：供水設備為全密封結構，細菌和粉塵不會進入系統；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生標準的自來水。
3、節能效果顯著：全封閉結構運行，避免了滲、跑、冒、滴、漏等現象發生，無水池、水箱，節約了消毒沖洗用水。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，進一步節能，綜合節能一般可達50%以上。
4、運行可靠：對自來水管網無影響，設備利用調節罐無負壓自動調節，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、投資節約：無需修建蓄水池或水箱，節省了土建投資；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，節省投資。可充分利用自來水管網的壓力，能耗小，節省日常的用電開支。沒用水池、水箱，節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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