時代變頻器在恒壓供水行業的應用

 

一、概述

    恒壓供水是指在供水網中用水量發生變化時，出口壓力保持不變的供水方式。供水網系出口壓力值是根據用戶需求確定的。傳統的恒壓供水方式是采用水塔、高位水箱、氣壓罐等設施實現的。隨著變頻調速技術的日益成熟和廣泛應用，利用變頻器、PID調節器、單片機、PLC等器件的有機結合，構成控制系統，調節水泵的輸出流量，實現恒壓供水。該技術以在供水行業普及。變頻恒壓供水系統主要特點：

    1、節能，可以實現節電20%-40%，能實現綠色用電。

    2、占地面積小，投入少，效率高。

    3、配置靈活，自動化程度高，功能齊全，靈活可靠。

    4、運行合理，由于是軟起和軟停，不但可以消除水錘效應，而且電機軸上的平均扭矩和磨損減小，減少了維修量和維修費用，并且水泵的壽命大大提高。

    5、由于變頻恒壓調速直接從水源供水，減少了原有供水方式的二次污染，防止了很多傳染疾病的傳染源頭。

    6、通過通信控制，可以實現無人值守，節約了人力物力。

二、變頻調速恒壓供水設備的主要應用場合

    1、高層建筑，城鄉居民小區，企事業等生活用水。

    2、各類工業需要恒壓控制的用水，冷卻水循環，熱力網水循環，鍋爐補水等。

    3、中央空調系統。

    4、自來水廠增壓系統。

    5、農田灌溉，污水處理，人造噴泉。

    6、各種流體恒壓控制系統。

三、變頻恒壓供水設備的系統組成

    變頻器是整個變頻恒壓供水系統的核心部分。其系統組成框圖見圖1

圖1 變頻恒壓供水系統框圖 

                      

    圖中，水泵電機是輸出環節，轉速由變頻器控制，實現變流量恒壓控制。變頻器接受PID控制器的信號對水泵進行速度控制，壓力傳感器檢測管網出水壓力，把信號傳給PID控制器，通過PID控制器調節變頻器的頻率來控制水泵的轉速，實現了一個閉環控制系統。如果變頻器本身具有PID調節功能，可以不選用外置PID調節器。

    四、時代TVF2000系列變頻器在變頻恒壓供水系統中的應用和設置步驟

    時代TVF2000系列在變頻恒壓供水系統有多種應用方式，現以內置PID調節器和外置PID調節器組成的兩種一控一供水系統簡要介紹一下時代TVF2000系列變頻器的簡易電路和設置步驟。

    1、外置PID調節的變頻恒壓供水系統

功能設置步驟：

    j根據用戶對控制端子的用法確定9902。

    k根據電機參數設置9908，9909。

    l根據現場需要，在不引起振蕩的前提下將參數2202，2203設定盡可能地小。

    m將參數2606設定為1。

    n根據外置PID提供的最大的輸入信號來確定1302的最大頻率。

系統簡易電路圖如圖2

圖2  外置PID調節器恒壓供水系統簡易電路圖   

2、內置PID調節的變頻恒壓供水系統

    由于時代TVF2000系列變頻器具有PID調節器，所以有部分廠家在使用時代TVF2000系列的內置PID調節，不僅使其綜合成本降低，而且因其理想的睡眠功能為廣大用戶大大提高了節能效率。其簡易電路圖如圖3

 功能設置步驟

    j將9902設置為3（PID應用宏）。

    k根據電機參數設置9908、9909。

    l根據現場需要，在不引起振蕩的前提下將參數2202，2203設定盡可能地小。

    m利用遠傳壓力表（或壓力變送器）實際壓力反饋值顯示在0119中的實際  值確定1107、1108數值。

    n利用AI1給定電位器或鍵盤給定參數0112顯示值確定給定值。

    o將2606參數設為1

    p根據需要確定4001、4002的值

    q根據現場情況調試4014、4015、4013直接實現睡眠喚醒功能為止

圖3  內置PID調節器恒壓供水簡易電路圖