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恒壓供水設備

　　國采用的樓宇給水增壓系統大致經歷了四個階段：

　　第一階段是采用“儲水池＋水泵＋高位水箱”的方法，市政來水進入儲水池，然后由水泵加壓后送至高位水箱，由高位水箱向用戶供水，蓄水池起到高峰用水時調節作用；

　　第二階段是采用“儲水池＋水泵＋壓力罐”的方法，市政來水進入儲水池，然后由水泵加壓后送至壓力罐，由壓力罐向用戶供水，蓄水池起到高峰用水時調節作用；

　　第三階段采用“儲水池＋恒壓變頻供水系統”的方法，設定了系統的供水壓力后，在控制的作用下，水泵的轉速和投入運行的水泵數量隨供水量的變化而改變，輸出壓力的恒定，一定程度上節省了電耗。

　　第四階段管網疊壓（無負壓）供水時代，設備直接連接在市政來水管網上，不需要修儲水池，充分利用了市政來水管網的壓力，設備具有高效節能、環保無二次污染、自動化程度高、易維修等特性，逐步成為現代建筑的理性的供水方式。

　　恒壓供水設備是由無負壓置壓裝置和恒壓無聲管中泵組成的供水設備。恒壓供水設備將系統設備串接在市政自來水管網壓力不足的地方，設備通過傳感器檢測出口壓力，將檢測值和設定值進行比較，運算出在市政自來水管網的原有壓力基礎上需要增加的壓力，確定電機及水泵投入臺套數和變頻器輸出頻率以符合用水曲線實現恒壓。

恒壓供水設備最大限度地利用了市政自來水管網的原有壓力，對市政管網不構成負壓，且可設置市政自來水管網許可吸水壓力，是供水領域新一代節能型產品。

變頻器在恒壓供水方面的應用

一、變頻調速的特點及分析
　　用戶用水量一般是動態的，因此供水不足或供水過剩的情況時有發生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多而供水少，則壓力低；用水少而供水多，則壓力大。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時供水也多，用水少時供水也少，從而提高了供水的質量。
　　恒壓供水系統對于用戶是非常重要的。在生產生活供水時，若自來水供水因故壓力不足或短時斷水，可能影響生活質量，嚴重時會影響生存安全，如發生火災時，若供水壓力不足或或無水供應，不能迅速滅火，可能引起重大經濟損失和人員傷亡。所以，用水區域采用恒壓供水系統，能產生較大的經濟效益和社會效益。
　　隨著電力技術的發展，變頻調速技術的日臻完善，以變頻調速為核心的智能供水控制系統取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設備，起動平穩，起動電流可限制在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的沖擊；由于泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命；可以消除起動和停機時的水錘效應。其穩定安全的運行性能、簡單方便的操作方式、以及齊全周到的功能，將使供水實現節水、節電、節省人力，最終達到高效率的運行目的。
二、恒壓供水的變頻應用方式
　　通常在同一路供水系統中，設置多臺常用泵，供水量大時多臺泵全開，供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻調速進行恒壓供水時，就用兩種方式，其一是所有水泵配用一臺變頻器；其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據壓力反饋信號，通過PID運算自動調整變頻器輸出頻率，改變電動機轉速，最終達到管網恒壓的目的，就一個閉環回路，較簡單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序較復雜，是未來的發展方向，我公司開發BC2100系列恒壓供水控制系統就可實現一變頻器控制任意數馬達的功能。下面講到的原理都是一變頻器拖動多馬達的系統。
三、PID控制原理
　　根據反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應該引這個物理量與恒值比較，形成閉環系統。我們要想保持水壓的恒定，因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環系統。但被控制的系統特點是非線性、大慣性的系統，現在控制和PID相結合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應速度；在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態精度。這通過PLC加智能儀表可時現該算法，同時對PLC的編程來時現泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價也不高。
　　要想維持供水網的壓力不變，根據反饋定理在管網系統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統管道長、管徑大，管網的充壓都較慢，故系統是一個大滯后系統，不易直接采用PID調節器進行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現對控制系統調節作用。
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