零流量供水時最佳停泵控制(一)

tags:    時間:2014-03-12 02:01:29
零流量供水時最佳停泵控制(一)簡介
    1.引言   為了節能,降低造價,變頻調速給水通常採用多泵並聯恆壓變數供水方式。這是因為:①一台變頻泵與多台工頻泵並聯,可經實現恆壓變流量供水……
零流量供水時最佳停泵控制(一)正文
    

 1.引言


為了節能,降低造價,變頻調速給水通常採用多泵並聯恆壓變數供水方式。這是因為:①一台變頻泵與多台工頻泵並聯,可經實現恆壓變流量供水,但要求變頻泵是其中最大的一台泵;②變頻器的價格與其功率成正比,多泵並聯供水使每台泵的功率下降,變頻器的功率相應降低,從而可以降低造價;③多泵並聯供水使單泵的功率下降,當一台泵變頻供水時,能顯著改善其節能效果。


2.變頻調速給水停泵控制的最佳方案


從國內外文獻報道及產品樣本來看,最佳的多泵並聯恆壓供水泵解決控制方案是:


當用水流量小於一台泵的額定流量時,同一台泵恆壓供水。按離心泵理論,在相似工況下,水泵的水力功率與三次方轉速成正比。當用水流量接近為零(但恆壓)時,泵轉速最低,其功率也最小。對於常用的離心泵而言,變頻恆壓供水在零流量下消耗的功率約為相同大小恆速泵額定功率的1/4或更小(與水泵的Q、H外特性、恆壓值等有關),但變頻泵長期在零流量下運轉並白白消耗能量終究是一個缺點,當泵的功率較大時,此缺點更為突出。


為了使變頻泵在不用水時能夠停泵,以便節能,減少泵的磨損,現在國外變頻器(具有多泵並聯恆壓供水控制功能)採用這樣的一種控制方案:當變頻泵轉速(頻率)降低至接近零流量閾值時,變頻器發出一個指令,使變頻泵停泵休息。管網系統中接有一個小氣壓罐,當變頻泵停泵后,由氣壓罐維持供水;當供水壓力降低至某一設定值時,變頻器接受此壓力信息,使變頻泵啟動並恢復恆壓供水。在實際供水中,並不希望當變頻泵轉速降低至零流量閾值就立即停泵,而是經過一定時間,經判斷並確認沒有用水后才停泵。為此,可在電腦控制程序中設置判斷程序,以達到此目的。具體方法:當變頻泵轉速(頻率)降低至零流量閾值並持續T時間(T為判斷時間,可按需設定)電腦才發出停變頻泵的指令,使變頻泵自停,此功能稱為變頻泵自動睡眠功能。在停泵期間,如有人用水並引起管網壓力下降,當下降至開泵壓力(壓力值可按需設定)時,電腦接受此壓力信息,下達指令使變頻泵自動啟動並恢復恆壓供水,此功能稱為變頻泵自動喚醒功能。


據了解,國內大多數生產變頻給水設備的廠家為了使變頻給水機在小流量供水時能更好地節約電能和不用水時停泵,在給水系統中設置了一個小氣壓罐和一個小工頻泵。


筆者認為,採用小工頻泵和小氣壓罐的方案存在問題較多,不如採用變頻泵自動睡眠和自動喚醒方案。我公司研製生產的智能型變頻給水設備已成功應用了變頻泵自動睡眠和自動喚醒方案,經試驗和交付用戶使用證明十分成功。

 
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