給水成套設備等節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)有望增長發(fā)展速度
給水成套設備等節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)有望增長發(fā)展速度
結構調整中，首當其沖的是產(chǎn)業(yè)結構調整。產(chǎn)業(yè)結構調整中，首當其沖的是新興產(chǎn)業(yè)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的沖擊與替代。新興產(chǎn)業(yè)主要是指節(jié)能環(huán)保給水成套設備產(chǎn)業(yè)、新一代信息技術產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、 新能源產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)。
當今世界，新興產(chǎn)業(yè)正在成為引導未來經(jīng)濟社會發(fā)展的重要力量，世界主要國家紛紛調整發(fā)展戰(zhàn)略，大力培育新興產(chǎn)業(yè)，搶占未來經(jīng)濟科技競爭的制高點。從長期而言，依托戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，有利于產(chǎn)業(yè)結構升級，支撐綠色低碳增長；就短期而言，可以適度緩解經(jīng)濟下行壓力。我國應該依托戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，推進綠色GDP及居民個人綠色收入增長。
節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)涉及節(jié)能環(huán)保給水成套設備技術裝備、產(chǎn)品和服務等，產(chǎn)業(yè)鏈長，關聯(lián)度大，吸納就業(yè)能力強，對經(jīng)濟增長拉動作用明顯。加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保給水成套設備產(chǎn)業(yè)，是調整經(jīng)濟結構、轉變經(jīng)濟發(fā)展方式的內(nèi)在要求，是推動節(jié)能減排，發(fā)展綠色經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟，建設資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會，積極應對氣候變化，搶占未來競爭制高點的戰(zhàn)略選擇。
給水成套設備概述
給水成套設備是一種直接與市政管網(wǎng)相連，而不會對市政管網(wǎng)產(chǎn)生影響的成套供水設備。該設備在變頻恒壓的基礎上，將市政管網(wǎng)壓力和提升水泵的壓力進行疊加，使生活供水更加節(jié)能和環(huán)保，是傳統(tǒng)二次供水理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。該設備由變頻控制柜、無負壓裝置，自動化控制系統(tǒng)及遠程監(jiān)控系統(tǒng)、水泵機組、穩(wěn)壓補償器、負壓消除器、壓力傳感器、閥門、儀表和管路系統(tǒng)等組成。
給水成套設備特點
1.具有超壓、欠壓、過載、短路、斷相、低液位等功能。
2.調節(jié)精度高，一般可達到0.01MPa，系統(tǒng)壓力始終維持在設定值不變。
3.操作簡單方便，具有故障自動存儲、故障顯示。壓力可從鍵盤直接設定。
4.具有高效節(jié)能的優(yōu)點，如與氣壓罐配套使用，效果更佳，節(jié)能率為20%～50%。
5.雙泵定時切換功能。一用一備控制。
6.結構緊湊，占地面積小，維護方便。
變頻器在給水成套設備的應用
1、變頻調速的特點及分析
用戶用水的多少是經(jīng)常變動的，因此供水不足或供水過剩的情況時有發(fā)生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多而供水少，則壓力低；用水少而供水多，則壓力大。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時供水也多，用水少時供水也少，從而提高了供水的質量。
給水成套設備對于某些工業(yè)或特殊用戶是非常重要的。例如在某些生產(chǎn)過程中，若自來水供水因故壓力不足或短時斷水，可能影響產(chǎn)品質量，嚴重時使產(chǎn)品報廢和設備損壞。又如發(fā)生火災時，若供水壓力不足或或無水供應，不能迅速滅火，可能引起重大經(jīng)濟損失和人員傷亡。所以，某些用水區(qū)采用變頻恒壓供水設備，具有較大的經(jīng)濟和社會意義。
隨著電力技術的發(fā)展，變頻調速技術的日臻完善，以變頻調速為核心的智能變頻恒壓供水設備取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設備，起動平穩(wěn)，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊；由于泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命；可以消除起動和停機時的水錘效應。其穩(wěn)定安全的運行性能、簡單方便的操作方式、以及齊全周到的功能，將使供水實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力， 終將達到高效率的運行目的。
2、給水成套設備變頻應用方式
通常在同一路供水系統(tǒng)中，設置多臺常用泵，供水量大時多臺泵全開，供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻恒壓供水設備進行恒壓供水時，就用兩種方式，其一是所有水泵配用一臺變頻器；其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據(jù)壓力反饋信號，通過PID運算自動調整變頻器輸出頻率，改變電動機轉速， 終將達到管網(wǎng)恒壓的目的，就一個閉環(huán)回路，較簡單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序較復雜，是未來的發(fā)展方向，我公司開發(fā)變頻恒壓供水設備系統(tǒng)就可實現(xiàn)一變頻器控制任意數(shù)馬達的功能。下面講到的原理都是一變頻器拖動多馬達的系統(tǒng)。
3、給水成套設備PID控制原理
根據(jù)反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應該引這個物理量與恒值比較，形成閉環(huán)系統(tǒng)。我們要想保持水壓的恒定，因此就 須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環(huán)系統(tǒng)。但被控制的系統(tǒng)特點是非線性、大慣性的系統(tǒng)，現(xiàn)在控制和PID相結合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應速度；在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態(tài)精度。這通過PLC加智能儀表可時現(xiàn)該算法，同時對PLC的編程來時現(xiàn)泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價也不高。
變頻恒壓供水設備要想維持供水網(wǎng)的壓力不變，根據(jù)反饋定理在管網(wǎng)系統(tǒng)的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統(tǒng)管道長、管徑大，管網(wǎng)的充壓都較慢，故系統(tǒng)是一個大滯后系統(tǒng)，不易直接采用PID調節(jié)器進行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現(xiàn)對控制系統(tǒng)調節(jié)作用。
4、給水成套設備變頻控制原理
用變頻調速來實現(xiàn)恒壓供水，與用調節(jié)閥門來實現(xiàn)恒壓供水相比，節(jié)能效果十分顯著（可根據(jù)具體情況計算出來）。其優(yōu)點是：
a、 起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊；
b、 由于泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命；
c、 可以消除起動和停機時的水錘效應；
一般地說，當由一臺變頻器控制一臺電動機時，只需使變頻器的配用電動機容量與實際電動機容量相符即可。當一臺變頻器同時控制兩臺電動機時，原則上變頻器的配用電動機容量應等于兩臺電動機的容量之和。但如在高峰負載時的用水量比兩臺水泵全速供水量相差很多時，
可考慮適當減小變頻器的容量，但應注意留有足夠的容量。
雖然水泵在低速運行時，電動機的工作電流較小。但是，當用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處于頻繁的升、降速狀態(tài)，而升、降速的電流可略超過電動機的額定電流，導致電動機過熱。因此，電動機的熱保護是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升，變頻器內(nèi)的電子熱保護功能是難以起到保護作用的，所以應采用熱繼電器來進行電動機的熱保護。
在主要功能預置方面，至高頻率應以電動機的額定頻率為變頻器的至高工作頻率。升、降速時間在采用PID調節(jié)器的情況下，升、降速時間應盡量設定得短一些，以免影響由PID調節(jié)器決定的動態(tài)響應過程。如變頻器本身具有PID調節(jié)功能時，只要在預置時設定PID功能有效，則所設定的升速和降速時間將自動失效。
給水成套設備特點
1、 經(jīng)濟效益顯著：使用該設備，可不建造水塔、不設樓頂水箱，既減少工程的施工周期，又解決了工程造價費用高的缺點，還克服了氣壓波動大，水泵啟動頻繁等不足之處。
2、 設計嚴謹：該設備采用水泵變頻恒壓控制，無論系統(tǒng)用水量怎樣變化，均能使管道出口壓力保持恒定。
3、 運行可靠：該設備采用變頻調速器和國內(nèi)知名品牌水泵，具有完善的保護功能和自動、手動轉換功能，使運行非常可靠。 并且性能良好、控制方式靈活、抗干擾能力強
4、 高效節(jié)能：該設備能根據(jù)用戶用水量的變化來調節(jié)水泵轉速，使水泵始終工作在高效區(qū)，節(jié)電效果明顯，比恒速水泵可節(jié)電35%。
5、 操作簡單：該設備采用全自動控制，PID調節(jié)，鍵盤操作，人機界面（文本、數(shù)字）顯示。操作人員只需轉換電控柜開關，就可以實現(xiàn)用戶所需工況，實現(xiàn)全自動無人值守。
6、 保護功能齊全：具有 過載、短路、過壓、欠壓、缺相、過流、短路、水源缺水等自動保護功能。在異常情況下能進行信號報警、自檢、故障判斷等。
7、 占地少安裝方便：整套設備只有一組供水控制柜和水泵機組，安裝非常簡單方便。
8、 延長水泵及電機的使用壽命：對多臺泵組均能可靠的實現(xiàn)軟啟動，使電網(wǎng)和管網(wǎng)免沖擊，并且輪流運轉，大大延長了水泵及電機的使用壽命。
給水成套設備適用范圍
1、有水池的高層建筑、賓館、學校、城鎮(zhèn)居民小區(qū)、企事業(yè)單位、新農(nóng)村建設農(nóng)村的生活用水。
2、工廠、工礦企業(yè)的生活或者生產(chǎn)用水。
3、各類水廠、供水站、污水廢水廠、農(nóng)業(yè)排灌站等供排水。
4、高樓、小區(qū)、企事業(yè)單位熱水集中供水。
5、生產(chǎn)、生活中的冷卻水、循環(huán)水的加壓。
6、油田輸油管道、油庫、油站等的恒壓輸油。
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