变频给水系统.pdf

变频调速给水系统的特点 “变频调速给水系统”与普通加压泵站给水系统基本上是一样的，只是在“变频调速给水系统”中增 加了一套控制微机和变频器，指挥“变频调速给水系统”在运行过程中根据生活用水系统对水量、水压的 实际变化要求 (即给水系统用水量的大、小和压力的高、低变化 ) 进行工作，即指挥控制“变频器”调节电 动机的供电频率、使电动机带动水泵不按“水泵特性曲线”运行，而按给水系统实际用水量的大、小和压 力高、低变化参数进行变压、变流量供水，以满足生活给水系统的用水要求。 “变频调速给水系统”是节能的设备。它是利用“变频器”和“微机”控制水泵按照实际用水参数变 化进行变频调速供水，它把水泵特性曲线中的多余功通过变频器调频节约下来——即把水泵可供的多余流 量、多余扬程的功节约下来。变频调速有一定变频范围，应按照水泵效率曲线使水泵长期运行在高效区。 变频调速范围应该设在水泵供水量的 25 ％～ 100％之间 (这里可不考虑扬程的变化 ) 。小于 25％的水泵供水 量时，则水泵工作效率就会落到低效区。如果水泵长时间运行在低效区，则该给水系统不单不能节能，反 而会浪费能量。所以，进行变频调速给水系统设计时，确定设计流量是非常重要的一点，而没计流量的确 定又与设计对象实际用水量的变化范同、最大与最小流量的比值、有无调节瞬间流量变化的设施等有关。 特别是我国“变频调速给水系统”大多采用设置 1 台变频器，通过微机控制多台水泵进行变频调速供水， 因此，在水泵切换过程中，会出现变频控制转换为工频控制、新启动的水泵由零至变频软启动供水等的一 个时间差，这个时间差会造成供水系统的流量和扬程的波动 ( 这个时间差根据若干次的试验为 36s～ 180s)。 还应考虑夜间小流量用水的供水问题。在设计“变频调速给水系统”时应考虑设置一个能调节瞬间流量变 化的调节设施，来稳定这个时间差的流量和扬程的波动，并解决夜间流量供水问题。 “变频调速给水系统”的设计流量 “变频调速给水系统” 的供水设计流量应保证满足生活给水系统中的最大设计秒流量的要求。 因此，“变 频调速给水系统”的设计流量应为最大秒流量。 “变频调速给水系统” 的水源条件是多方面的， 如果是由贮水池取水， 按最大秒流量设计是没有问题的， 如果是由城市给水管网直接取水，则城市给水管网的供水能力必须大于“变频调速给水系统”设计秒流量 的一倍以上，且供水压力不应因“变频调速给水系统”由城市给水管网直接抽水而受影响。一般应取得当 地城市给水主管部门同意方可。 在设计“变频调速给水系统”时，首先要考虑没计流量的选择：是按最大秒流量设计还是按最大小时用 水量设计 ?如按最大秒流量设计，则“变频调速给水系统”的水泵必须每台水泵配备一台“变频器” ，控制 电动机带动水泵进行调频调速工作，才能保障给水系统稳定运行。如为三台工作泵一台备用泵，就需配备 四台变频器，这样的设计是不经济的。如按最大小时用水量或再乘以 1．2～ l 4 安全系数的用水量进行设 计，则可采用变频调速泵与气压水罐组合供水系统，陔系统可以设一台“微机”和一台“变频器”指挥控 制多台水泵进行变频调速供水；气压水罐可以调节瞬间用水量的变化，同时还可调节水泵切换过程发生的 流量变化及稳定给水系统的压力波动，因此可以降低设计流量的取值。 “变频调速给水系统”与气压水罐组合供水 1 可设 1 台“微机”、1 台“变频器”控制多台水泵进行变压、变流量供水。水泵运行台数的增、减和 切换过程将引起给水系统压力波动、流量变化，应设一台气压水罐调节流量变化和稳定给水系统压力。由 于系统设置 l 台“微机”指挥 1 台‘变频器”控制多台水泵工作，在运行切换过程中就有“变频泵”转换 “工频泵”或“工频泵”转换“变频泵”的过程，这个过渡时间：在 45 ～70s 之间；再加上水泵故障、备 用泵启动达到正常供水，其综合延时时间为 125～ 180s；则气压水罐的贮备调节水量应为≥ 180s 用水量的 有效调节水量。 2 ．夜间微小流量用水时，可改为变频调速气压给水系统供水 ( 所谓变频气压给水，即由微机指挥变频 器向水