變頻水泵,變頻水泵控制方法,變頻水泵控制的方法
變頻水泵可以采用水位、壓力威沙、變頻調(diào)速等多種控制方式，滿足不同用戶的需求柬乓，防止蓄水池二次污染攘活、運(yùn)行時(shí)不對(duì)市政管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓、充分利用市政管網(wǎng)壓力等諸多優(yōu)點(diǎn)使得無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備成為新一代具代表性的環(huán)保節(jié)能供水設(shè)備玄呛，深受廣大用的好評(píng)阅懦。
變頻給水泵停泵控制方法是：
當(dāng)用水流量小于一臺(tái)泵的額定流量時(shí)，同一臺(tái)泵恒壓供水徘铝。按離心泵理論耳胎，在相似工況下，水泵的水力功率與三次方轉(zhuǎn)速成正比惕它。當(dāng)用水流量接近為零(但恒壓)時(shí)怕午，泵轉(zhuǎn)速zui低，其功率也zui小淹魄。對(duì)于常用的離心泵而言郁惜，變頻水泵在零流量下消耗的功率約為相同大小恒速泵額定功率的1/4或更小(與水泵的Q、H外特性甲锡、恒壓值等有關(guān))兆蕉，但變頻泵長(zhǎng)期在零流量下運(yùn)轉(zhuǎn)并白白消耗能量終究是一個(gè)缺點(diǎn)，當(dāng)泵的功率較大時(shí)搔体，此缺點(diǎn)更為突出恨樟。
為了使變頻水泵在不用水時(shí)能夠停泵综俄，以便節(jié)能竿赂，減少泵的磨損仲寇，現(xiàn)在國(guó)外變頻器(具有多泵并聯(lián)恒壓供水控制功能)采用這樣的一種控制方案：當(dāng)變頻泵轉(zhuǎn)速(頻率)降低至接近零流量閾值時(shí)，變頻器發(fā)出一個(gè)指令宅谁，使變頻泵停泵休息购具。管網(wǎng)系統(tǒng)中接有一個(gè)小氣壓罐，當(dāng)變頻泵停泵后记浸，由氣壓罐維持供水惯醇；當(dāng)供水壓力降低至某一設(shè)定值時(shí)，變頻器接受此壓力信息裸悟，使變頻水泵啟動(dòng)并恢復(fù)恒壓供水款野。在實(shí)際供水中，并不希望當(dāng)變頻水泵轉(zhuǎn)速降低至零流量閾值就立即停泵绕时，而是經(jīng)過(guò)一定時(shí)間侮增，經(jīng)判斷并確認(rèn)沒(méi)有用水后才停水泵。為此株捌，可在電腦控制程序中設(shè)置判斷程序月腋，以達(dá)到此目的。具體方法：當(dāng)變頻水泵轉(zhuǎn)速(頻率)降低至零流量閾值并持續(xù)T時(shí)間(T為判斷時(shí)間瓣赂，可按需設(shè)定)電腦才發(fā)出停變頻水泵的指令榆骚，使變頻水泵自停，此功能稱為變頻水泵自動(dòng)睡眠功能煌集。在停泵期間妓肢，如有人用水并引起管網(wǎng)壓力下降，當(dāng)下降至開(kāi)泵壓力(壓力值可按需設(shè)定)時(shí)苫纤，電腦接受此壓力信息职恳，下達(dá)指令使變頻泵自動(dòng)啟動(dòng)并恢復(fù)恒壓供水，此功能稱為變頻泵自動(dòng)喚醒功能方面。
據(jù)了解放钦，國(guó)內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)變頻給水設(shè)備的廠家為了使變頻給水機(jī)在小流量供水時(shí)能更好地節(jié)約電能和不用水時(shí)停泵，在給水系統(tǒng)中設(shè)置了一個(gè)小氣壓罐和一個(gè)小工頻泵恭金。
筆者認(rèn)為操禀，采用小工頻泵和小氣壓罐的方案存在問(wèn)題較多，不如采用變頻泵自動(dòng)睡眠和自動(dòng)喚醒方案横腿。我公司研制生產(chǎn)的智能型變頻給水設(shè)備已成功應(yīng)用了變頻泵自動(dòng)睡眠和自動(dòng)喚醒方案颓屑，經(jīng)試驗(yàn)和交付用戶使用證明十分成功。
當(dāng)變頻水泵的功率很大灰深，例如一臺(tái)水泵的功率為120kW饵卸，在接近零流量供水時(shí)铲苹，變頻水泵實(shí)際的耗能約1/4×120=30kW。此時(shí)驻奇，當(dāng)小流量用水時(shí)镐刽，變頻大泵會(huì)消耗相當(dāng)多的電能。從節(jié)能考慮峰抽，在小流量用水時(shí)宜由小泵供水汪阱。為了節(jié)能可就用一臺(tái)變頻小泵。其控制系統(tǒng)就這樣設(shè)計(jì)：
(1)小流量用水時(shí)榛开，求出大泵在恒壓小流量供水時(shí)的頻率瘟甩，設(shè)為(Hz)Qmin。
(2)大泵在恒壓小流量供水時(shí)姚锥，當(dāng)Hz≤(Hz)Qmin询崇，則變頻器的一個(gè)輸出繼電器(可編程的)工作，向PLC發(fā)出一個(gè)信息凉逛。
(3)PLC接受上述信息后：
(a)控制變頻器停止工作性宏；
(b)變頻器停止后在其輸出側(cè)進(jìn)行切換操作：首先使變頻大泵交流接觸器脫開(kāi)，然后使小功率(如30kW)小泵接入鱼炒；
(c)在變頻器輸出側(cè)切換好后衔沼，重新啟動(dòng)變頻器，恢復(fù)恒壓變量供水昔瞧。
(4)由變頻器帶動(dòng)小泵(如30kW)進(jìn)行小流量恒壓供水指蚁，此時(shí)小泵具有自動(dòng)睡眠與自動(dòng)喚醒功能，具有小流量供水的*節(jié)能效果自晰。
(5)當(dāng)用水流量增加凝化，變頻器的輸出頻率上升，當(dāng)Hz=(Hz)Qmin酬荞，變頻器的一個(gè)可編程輸出繼電器工作搓劫。整個(gè)供水系統(tǒng)的工作(2)、(3)所述混巧，水機(jī)仍由小泵變頻恒壓供水不變枪向。
(6)當(dāng)用水流量繼續(xù)增大，變頻器的輸出頻率繼續(xù)上升猎蚀，當(dāng)Hz=(Hz)Qmin+ΔQ變頻器的另一個(gè)可編程輸出繼電器工作糠牍，并向PLC發(fā)出一個(gè)信息。
(7)PLC接受上述信息后
(a)控制變頻器停止工作竖杂；
(b)變頻器停止后在其輸出側(cè)進(jìn)行以下切換操作：先使小泵的變頻交流接觸器脫開(kāi)卑我，然后使120kW大泵接入變頻；
(c)在變頻器輸出側(cè)切換好后雕乃，重新啟動(dòng)變頻器桌强，恢復(fù)恒壓變量供水朴蛔。
(8)由變頻器帶動(dòng)120kW大泵進(jìn)行小流量恒壓供水，例如由3臺(tái)大泵并聯(lián)浴营，則zui大供水功率可達(dá)120×3=360kW盼靠。
3.ABB智能型無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備的應(yīng)用
變頻水泵的自動(dòng)睡眠和自動(dòng)喚醒控制方案已經(jīng)在具有PFC宏(泵和風(fēng)機(jī)控制)的ABB變頻器上應(yīng)用。在自動(dòng)睡眠時(shí)顺鸯，水泵自停芦格，*不消耗電能终距，具有*的節(jié)能效果尊捞。在停泵期間，為了維持供水宏怔，系統(tǒng)中設(shè)有一個(gè)小氣壓罐奏路，在變頻泵自動(dòng)睡眠期間，由小氣壓罐維持供水臊诊。當(dāng)氣壓罐壓力降低至某一設(shè)定值時(shí)鸽粉，變頻水泵自動(dòng)喚醒，恢復(fù)恒壓供水抓艳。
利用ABB變頻器的上述功能可以設(shè)計(jì)成以下系列的智能型變頻給水設(shè)備：
(1)YLD-BP-S系列智能型生活變頻給水設(shè)備触机。
當(dāng)用水流量小于一臺(tái)泵的額定流量時(shí)，由變頻泵B1變頻恒壓變量供水玷或；當(dāng)用水流量大于一臺(tái)泵在工頻情況下的額定流量時(shí)儡首，工頻泵B21自動(dòng)投入與變頻泵B1并聯(lián)恒壓變量供水(當(dāng)準(zhǔn)變壓變量供水時(shí)，則每投入一臺(tái)工頻泵偏友，恒壓值上升一個(gè)臺(tái)階ΔP蔬胯，ΔP可按需設(shè)定)。
當(dāng)用水流量進(jìn)一步減少時(shí)位他，變頻泵B1的轉(zhuǎn)速自動(dòng)下降以維持恒壓供水氛濒。當(dāng)用水流量接近于零(接近的程度由調(diào)試者確定)時(shí)，變頻泵以接近零流量的低速運(yùn)行亡谭。當(dāng)?shù)退龠\(yùn)行T時(shí)間(T值可設(shè)定软动，改變)時(shí)，變頻供水泵自停(睡眠)奶堵，由氣壓罐維持供水衙地；當(dāng)氣壓罐壓力降至某一設(shè)定值時(shí)，變頻水泵自動(dòng)啟動(dòng)(喚醒)以維持恒壓供水锦钓。
具有恒壓(準(zhǔn)恒壓)供水控制功能的ABB變頻器(具有PFC應(yīng)用宏的ABB變頻器)具有以上控制功能庙炮。該變頻器的一個(gè)可編程輸出繼電器可帶動(dòng)一臺(tái)工頻泵。當(dāng)工頻泵的數(shù)量多于可編程輸出繼電器的數(shù)目時(shí)求驳，可用ND10模塊進(jìn)行擴(kuò)展种司。
(2)YLD-BP-X系列智能型變頻穩(wěn)壓工頻消防給水設(shè)備刷桐。
B0為變頻穩(wěn)壓泵，由具有恒壓供水控制功能的變頻器控制
B1娶得、B2痛只、B3為工頻消防泵，由PLC控制
平時(shí)由變頻穩(wěn)壓泵向消防管網(wǎng)充水穩(wěn)壓使之處于準(zhǔn)備消防狀態(tài)懊湾。當(dāng)管網(wǎng)穩(wěn)壓至設(shè)定壓力時(shí)漱竖，穩(wěn)壓泵的流量接近于零并維持時(shí)間T(T可設(shè)定)，變頻穩(wěn)壓泵自動(dòng)停泵(睡眠)休息畜伐，由氣壓罐維持穩(wěn)壓馍惹；當(dāng)消防管網(wǎng)的壓力下降至某一設(shè)定值時(shí)，變頻穩(wěn)壓泵自動(dòng)啟動(dòng)恢復(fù)恒壓穩(wěn)壓(自動(dòng)喚醒)玛界。變頻穩(wěn)壓是間歇工作的万矾，停歇的時(shí)間很長(zhǎng)，沒(méi)必要設(shè)置備用泵慎框，以降低造價(jià)良狈。
當(dāng)接到消防信號(hào)后，由PLC控制主消防泵(*臺(tái))工頻啟動(dòng)笨枯，投入消防薪丁。其他各臺(tái)消防泵(含消防備用泵)由裝在消防管網(wǎng)上的電接點(diǎn)壓力表控制自動(dòng)投入或自動(dòng)退出。具體控制方式如下：在主消防泵已投入運(yùn)行的條件下馅精，如管網(wǎng)壓力不足(低于電接點(diǎn)壓力表設(shè)定的zui低消防壓力)严嗜，則由PLC控制，下一臺(tái)消防泵(包括備用泵)自動(dòng)投入以提供充足的消防流量硫嘶。
消防結(jié)束阻问，PLC可以接受人工指令，停止消防(所有消防泵停泵)纤厨。
3.ABB智能型變頻供水設(shè)備的應(yīng)用
變頻水泵的自動(dòng)睡眠和自動(dòng)喚醒控制方案已經(jīng)在具有PFC宏(泵和風(fēng)機(jī)控制)的ABB變頻器上應(yīng)用族逻。在自動(dòng)睡眠時(shí)，水泵自停守镰，*不消耗電能崎络，具有*的節(jié)能效果。在停泵期間猖右，為了維持供水颗酷，系統(tǒng)中設(shè)有一個(gè)小氣壓罐，在變頻泵自動(dòng)睡眠期間稽橱，由小氣壓罐維持供水戏丽。當(dāng)氣壓罐壓力降低至某一設(shè)定值時(shí)，變頻泵自動(dòng)喚醒，恢復(fù)恒壓供水耙屹。
利用ABB變頻器的上述功能可以設(shè)計(jì)成以下系列的智能型變頻給水設(shè)備：
(1)YLD-BP-S系列智能型生活變頻給水設(shè)備铲醉。
當(dāng)用水流量小于一臺(tái)泵的額定流量時(shí)，由變頻水泵B1變頻恒壓變量供水抗俄；當(dāng)用水流量大于一臺(tái)泵在工頻情況下的額定流量時(shí)脆丁，工頻泵B21自動(dòng)投入與變頻泵B1并聯(lián)恒壓變量供水(當(dāng)準(zhǔn)變壓變量供水時(shí)，則每投入一臺(tái)工頻泵动雹，恒壓值上升一個(gè)臺(tái)階ΔP槽卫，ΔP可按需設(shè)定)。
當(dāng)用水流量進(jìn)一步減少時(shí)胰蝠，變頻水泵B1的轉(zhuǎn)速自動(dòng)下降以維持恒壓供水歼培。當(dāng)用水流量接近于零(接近的程度由調(diào)試者確定)時(shí)，變頻泵以接近零流量的低速運(yùn)行姊氓。當(dāng)?shù)退龠\(yùn)行T時(shí)間(T值可設(shè)定丐怯，改變)時(shí)喷好，變頻泵自停(睡眠)翔横，由氣壓罐維持供水；當(dāng)氣壓罐壓力降至某一設(shè)定值時(shí)梗搅，變頻泵自動(dòng)啟動(dòng)(喚醒)以維持恒壓供水禾唁。
具有恒壓(準(zhǔn)恒壓)供水控制功能的ABB變頻器(具有PFC應(yīng)用宏的ABB變頻器)具有以上控制功能。該變頻器的一個(gè)可編程輸出繼電器可帶動(dòng)一臺(tái)工頻泵无切。當(dāng)工頻泵的數(shù)量多于可編程輸出繼電器的數(shù)目時(shí)穗狞，可用ND10模塊進(jìn)行擴(kuò)展。
(2)YLD-BP-X系列智能型變頻穩(wěn)壓工頻消防給水設(shè)備客净。
B0為變頻穩(wěn)壓泵凭衩，由具有恒壓供水控制功能的變頻器控制
B1、B2冀烘、B3為工頻消防泵慌位，由PLC控制
平時(shí)由變頻恒壓泵向消防管網(wǎng)充水穩(wěn)壓使之處于準(zhǔn)備消防狀態(tài)。當(dāng)管網(wǎng)穩(wěn)壓至設(shè)定壓力時(shí)纬惶，穩(wěn)壓泵的流量接近于零并維持時(shí)間T(T可設(shè)定)子宵，變頻穩(wěn)壓泵自動(dòng)停泵(睡眠)休息，由氣壓罐維持穩(wěn)壓诽闲；當(dāng)消防管網(wǎng)的壓力下降至某一設(shè)定值時(shí)彪性，變頻穩(wěn)壓泵自動(dòng)啟動(dòng)恢復(fù)恒壓穩(wěn)壓(自動(dòng)喚醒)。變頻穩(wěn)壓是間歇工作的科请，停歇的時(shí)間很長(zhǎng)稍记，沒(méi)必要設(shè)置備用泵，以降低造價(jià)。
當(dāng)接到消防信號(hào)后靠抑，由PLC控制主消防泵(*臺(tái))工頻啟動(dòng)名惩，投入消防。其他各臺(tái)消防泵(含消防備用泵)由裝在消防管網(wǎng)上的電接點(diǎn)壓力表控制自動(dòng)投入或自動(dòng)退出孕荠。具體控制方式如下：在主消防泵已投入運(yùn)行的條件下娩鹉，如管網(wǎng)壓力不足(低于電接點(diǎn)壓力表設(shè)定的zui低消防壓力)，則由PLC控制稚伍，下一臺(tái)消防泵(包括備用泵)自動(dòng)投入以提供充足的消防流量弯予。
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