浅谈几种变频加压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备的应用与控制方法

   摘要： 随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频加压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备已广泛应用于多层住宅小区生活及高层建筑生活消防365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 系统。变频加压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备一般具有设备投资少，系统运行稳定可靠，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点。但在实际应用中若选型及控制不当，不但达不到节能目的，反而"费电"。以下结合我们多年来的实践经验，对几种变频365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备的应用及其控制方法进行介绍，供同行及用户在设计、改造、选型时参考。

    随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频加压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备已广泛应用于多层住宅小区生活及高层建筑生活消防365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 系统。变频调速365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备一般具有设备投资少，系统运行稳定可靠，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点。但在实际应用中若选型及控制不当，不但达不到节能目的，反而"费电"。以下结合我们多年来的实践经验，对几种变频365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备的应用及其控制方法进行介绍，供同行及用户在设计、改造、选型时参考。

    1.普通循环软启动变频加压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备

    该类型设备在实际应用中较多，系统由水泵机组、循环软启动变频柜、压力仪表、管路系统等构成。变频柜由变频调速器，PLC(或变频控制器)，低压电器等构成。系统一般选择同型号水泵2～4台，以3台泵为例，系统的工作情况如下：

    平时1台泵变频365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 ，当1台泵365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 不足时，先开的泵转为工频运行，变频柜再软启动第2台泵，若流量还不够，第2台泵转为工频运行，变频柜再软启动第3台泵。若用水量减少，按启泵顺序依次停止工频泵，直到末后1台泵变频恒压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 。

    另外系统具有定时换泵功能，若某台泵连续运行超过设定切换时间(一般设为1~2天)，变频柜可自动停止该泵切换到下一台泵继续变频运行。换泵时间由程序设定，可按要求随时调整。这样可均衡各泵的运行时间，延长整体泵组的寿命。

    为达到 好的节能目的，多功能变频控制器设有双恒压接口，系统可实现双恒压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 功能。

    该系统一般适用于规模较小的多层住宅小区(如300户以内)或其它小规模用水系统，水泵功率一般不超过7.5kW。另外也适用于小流量用水时间很短或用水量变化不大的其它场合，如循环水系统。

    2.带小流量泵的循环软启动变频加压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备

    当变频365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 系统在小流量或零流量的情况下，比如在夜间用水低谷时，系统内的用水量很小，此时水泵在低流量下运行，会造成水泵效率大大降低，不能达到节能的目的，水泵功率越大用电越多。例如对300～1000户的多层住宅小区或600户左右的小高层住宅楼群(12层以内)的生活用水系统，生活主泵功率一般在15kW左右，系统的零流量频率f0一般为25～35Hz，故在夜间小流量时，采用主泵变频365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 效率较低。

     这就涉及365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 系统在小流量或零流量时的节电问题，一般可以采取4种方案：①变频主泵+工频辅泵；②变频主泵+工频辅泵+气压罐；③变频主泵+气压罐；④变频主泵+变频辅泵+气压罐［2］。从节能、投资角度看第4种方案更为适宜，该方案即在原变频主泵基础上，再配备1～2台小泵专用在夜间或平时小流量时变频365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 ，一般选择小泵流量为3～6m3/h，居民区户数越多，流量可适当选择大些。小泵功率一般为1.5～3kW，小泵的扬程按主泵扬程或略低于主泵扬程即可。

   变频柜采用PLC控制，程序采用模块化设计，系统控制流程见图1。平时系统运行于主泵循环软启动变频365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 模式，系统用水量减小时，主泵频率逐渐降低，当频率低于小流量频率时，PID调节器发出低频切换信号，延，时后，系统自动进入小泵变频365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 模式。当用水量增大，小泵流量不能满足系统需要时，PID调节器发出满频信号，延，时后，系统自动返回主泵循环软启动变频365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 模式。为达到 好的节能效果，系统也可实现双恒压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 功能。

    以郑州某单位住宅小区变频365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 系统为例，生活主泵配QDG30?20×3立式多级泵2台，单台Q=30m3/h，H=60m，N=11kW，小泵配QDL4.8-8×6立式多级泵1台，Q=4.8m3/h，H=48m，N=1.5kW。在用水非高峰时，主泵运行小流量频率平均为30Hz，电流为6.安，采用小泵时小流量频率平均为35Hz，电流为2.5安，按每天小流量运行时间15h计算，每年可节电3800kW·h。

    3.全流量高效变频加压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备

    对比较大的生活小区和高层建筑的生活用水，若单配主泵机组和小流量泵，因小泵流量QL和主泵流量QM差别较大，当流量调节范围在QL～1/3Qm时，水泵的运行效率仍很低，导致水泵运行不经济，浪费电能。并且流量在大于或接近QL时还会出现频繁的换泵操作。为实现在全流量范围内水泵始终能高效率运行，这就有必，要再增加一种中流量水泵，流量可选为1/3Qm～1/2QM。特殊情况下还可增加2种中流量水泵。这样整体水泵流量选择呈阶梯状，从而使得设备在任何流量段运行时均处于水泵的高效率段，更加节能。

    变频柜控制核心由PLC和多功能PID调节仪构成，以三种泵配置为例，系统的控制流程见图2。系统也可实现双恒压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 功能，中泵和小泵变频时低恒压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 ，主泵变频时高恒压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 。

    4.深水井变频加压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备

    目前深水井潜水泵采用变频调速控制的也非常广泛，主要是因为不需再建水塔，设备占地小，建设周期短，水质无二次污染，水泵软启动软停车，故障率低，大修周期延长，寿命提高。但对夜间也要求365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 的系统(一般居民生活用水都有要求)，仍存在夜间小流量"费电"问题。一般潜水泵功率较大，小流量频率fL一般在28Hz以上。如30kW的潜水泵，小流量频率按30Hz计算，每天夜间近6h内约有50kW·h电能"浪费"，一年就是18000kW·h!这还未计入白天小流量时的用电。

    为解决小流量耗电问题，可增配1台直径600～1200的囊式气压罐，一般气压罐可直接安装在泵房。根据气压罐的调节容量合理设置小流量频率fL。变频柜控制核心仍为PLC和多功能PID调节仪，当系统用水量变小，运行频率降至小流量频率fL时，系统进入小流量变频稳压状态，同时PLC自动计算潜水泵启动次数，若小时启动次数D≥12次，系统则回到潜水泵变频恒压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 状态。系统的程序见图3。

    5.生活消防合用变频加压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备

    对多层建筑，《建筑设计防火规范》GBJ16-87第8.1.2条规定"消防给水宜与生产、生活给水管道合用"。但对高层建筑，《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95第7.4.1条规定"室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置"。而12层以内小高层建筑(特别是住宅楼群)，生活消防压力差别不大，若管材选用适当或消防管路采取防倒流措施，在采用变频设备及电源可靠条件下，建议高规适当放宽要求应允许生活消防合用365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备。同时有以下优点：

    (1)生活消防泵组定时轮换运行，不会因消防泵长期不用或管理不善而使水泵锈死，机组时刻处在工作状态。

    (2)生活泵组和消防泵组合用，基本节省一套消防泵组，且便于设备管理和维护。

    (3)设备自动化程度高，365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 稳定可靠，且水质无二次污染。

    (4)水泵软启动软停车，无冲击和超压危害。

    系统可按循环软启动变频设备或带小流量泵的循环软启动变频365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备选型，主泵流量按生活、消防两者较大的来选择，并留有1台备用泵，扬程一般按消防设计压力选择。另外还应注意的有以下几点：

    (1)应设消防接口，如有消防报警系统应设24VDC无源启停接口。

    (2)应有消防时确保消防用水的技术措施，如在生活总管上安装电磁阀，消防时关闭生活用水。

    (3)应设水位接口，消防低水位报警，并关闭生活用水。

    (4)应有双恒压功能，即平时低恒压生活365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 ，消防时自动转入高恒压消防365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 。

    (5)消防时应限制退泵操作，以防止压力不稳。

    6.消防变频加压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备

    多层建筑消火栓或自动喷水灭火系统采用消防主泵变频365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备时，可不再设稳压小泵，由主泵变频运行来保压。若消防管网室外部分较大，可增加调节容量100L左右的稳压罐即可。设备的主要功能如下。

    6.1 主泵变频稳压功能

    平时无消防时，设备处于变频稳压工作状态，由电接点压力表采集管网水压信号，当管网水压低于稳压下限时，消防泵变频运行，向消防管网补水，当管网水压达到稳压上限时，消防泵软停止。

    6.2 自动换泵功能

    消防主泵具有周期轮换稳压运行功能，换泵周期由变频柜程序设定，一般设定为24~48h。若设备检测到稳压主泵故障时，立即切换到另一台主泵稳压运行，并报警显示。

    6.3 自动巡检功能

    设备具有定期强制自动巡检功能或随时手动巡检功能，以防水泵长期不运转而"锈死"。巡检周期和单泵巡检运行时间可调。若水泵故障，设备可自动报警并记忆。

    6.4 自动消防恒压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站

    设备接到消防信号，立即进入消防主泵恒压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 状态。变频柜具有循环软启动功能，若一台泵故障或流量不够，可自动变频启动另一台泵。消防信号解除，立即恢复至平时消防高稳压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 状态。

    6.5 智能消防功能

    因火灾或管网漏水严重，在无消防信号情况下，设备自动进入消防高恒压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 状态并报警，防止真正火灾发生时水泵频繁启停，水压时高时低不稳，影响灭火用水。

    该类消防设备安装相对集中，配置简易，系统自动化程度高，减少了平时管理要分散保养、维护、检查的工作量。郑州某市场采用了2套消防变频恒压稳压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备，均未设稳压小泵和高位水箱，从一年多的运行情况看，使用效果非常理想。

   7.结语

    (1)生活365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 系统采用变频加压365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备可改善365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 水质，且自动化程度高，又是国家节能推广技术，但若选择使用不当，又会造成电能"浪费"，达不到预期目标。因此建议设计人员和用户在方案确定之前应根据用水性质、用水特点、用水规模、设备投资等因素综合考虑，在保证可靠365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 前提下，充分发挥变频调速的节能潜力。

    (2)消防变频365bet英国_365bet娱乐_速发国际365的最新网站 设备自动化程度高，系统响应迅速，实战性强，同时设备分布相对集中，配置简单，便于管理和维护，建议用户应根据自身工程特点合理选用。