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　　生活：生活是什么?不同的人有不同的看法。有人说生活如酒。童年就像鸡尾酒，色彩斑斓，甜美之味令人回味;青年就像冰镇的啤酒，色彩浓黑，清凉的同时又让人觉得苦涩;中年就像烈性酒，纯净无色，辛辣之味使你五脏六腑都会灼热;老年就像葡萄酒，久存弥香，滴滴让你感受到香中之甜。(《生活是什么》)

　　长沙中崛供水设备有限公司---中西部*大的供水设备生产厂.家

　　联系人：唐小姐

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　　中崛恒压变频供水设备节能案例分析

　　中崛恒压变频供水设备方案选用管网叠压(无负压)节能型变频供水设备,可充分利用自来水管网原有压力，在此基础上差多少，补多少。

　　贵单位是选用两套设备分别增压(按选用2台3kw水泵变频供水，供水高度为45.2m，),在用水高峰期市政管网压力按15m计算,中峰期按20m计算,低峰期按30m计算。下面以下为例：

　　1、入住率100%的用水流量及电费

　　高峰期：

　　开三台泵两台工频，一台变频运行，用水*大流量Q=30.66m3/h,扬程H=45.2-15=30.2m,η= 0.60(根据产品样本和性能曲线),α=0.80,T=4h。

　　耗电为W1=QHTα /367η

　　=30.66×30.2×4×0.80/(367×0.6)=13.46Kw?h.

　　中峰期：

　　开两台泵一台工频，一台变频运行，用水*大流量Q=15.33m3/h,扬程H=45.2-20=25.2m,η= 0.65(根据样本和性能曲线),α=0.75,T=7h。

　　耗电为W2=QHTα /367η

　　=15.33×25.2×7×0.75/(367×0.65)=8.51Kw?h.

　　低峰期：

　　开一台泵变频运行，用水*大流量Q=7.67m3/h,扬程H=45.2-30=15.2m,η= 0.50(根据样本和性能曲线),α=0.70,T=7h。

　　耗电为W3=QHTα /367η

　　=7.67×15.2×7×0.70/(367×0.65)=2.40Kw?h.

　　休眠期:

　　水泵停机或偶尔使用,保压时间约6h,耗电忽略不计

　　总电费计算:

　　每天电耗：W=W1+W2+W3=13.46+8.51+2.40=24.37Kw?h/天。

　　年电费计算：E=24.37Kw?h×365天×0.6元=5337.03元/年。

　　每户年电费：E1=5337.03÷300≈17.79元/户。

　　变频供水设备，通过变频控制，采取了自动控制水泵，不浪费电，不浪费水。

　　恒压变频供水设备的变频应用方式

　　通常在同一路供水系统中，设置多台常用泵，供水量大时多台泵全开，供水量小时开一台或两台。在采用变频调速进行恒压供水时，就用两种方式，其一是所有水泵配用一台变频器;其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号，通过PID运算自动调整变频器输出频率，改变电动机转速，最终达到管网恒压的目的，就一个闭环回路，较简单，但成本高。前种方法成本低，性能不比后种差，但控制程序较复杂，是未来的发展方向。下面讲到的原理都是一变频器拖动多马达的系统。

　　恒压变频供水设备选型说明

　　恒压变频供水设备主要由变频控制柜、压力传感器、水泵等组成。变频控制柜由断路器、变频器、接触器、中间继电器、PLC等组成。

　　1. 供水系统选用原则

　　(1)蓄水池容量应大于每小时*大供水量。

　　(2)水泵扬程应大于实际供水高度。

　　(3)水泵流量总和应大于实际*大供水量。

　　(4)变频控制柜选型：

　　用户可根据供水量和供水高度确定水泵型号及台数，然后对控制柜进行选型。

　　2. 变频器

　　根据工艺要求，建议配用ABB ACS600系列变频器。ACS 600系列变频器是ABB公司采用直接转矩控制(DTC)技术，结合诸多先进的生产制造工艺推出的高性能变频器。它具有很宽的功率范围，优良的速度控制和转矩控制特性,完整的保护功能以及灵活的编程能力，较高的可靠性和较小的体积。

　　主要技术数据：

　　功率范围：1.8-3000kW

　　电源电压：380/400/415/440/460/480/500VAC 3相±10%;

　　电源频率：35-50Hz

　　控制连接：2个可编程的模拟输入(AI);1个可编程的模拟输出(AO);5个可编程的数字输入(DI);2个可编程的数字输出(DO)。

　　连续负载能力：150% In，每10分钟允许1分钟

　　串行通讯能力：标准的RS—485接口可使变频器方便地与计算机连接。

　　保护特性：过流保护、I2t、过压保护、欠压保护、过热保护、短路保护、接地保护、欠压缓冲、电机欠/过载保护、堵转保护、串行通讯故障保护、AI信号丢失保护等。

　　外型结构紧凑，安装方便。产品经过多种电气安全规范认证，符合GE、UL及质量认证体系ISO9001和ISO4001等。

　　变频器独特的直接转矩控制(DTC)功能是目前*佳的电机控制方式，它可以对所有交流电机的核心变量进行直接控制，无需速度反馈就可以实现电机速度和转矩的精确控制。

　　ACS600变频器内置PID、PFC、预磁通等八种应用宏，只需选择需要的应用宏，相应的所有参数都自动设置，输入输出端子也将自动配置，这些预设的应用宏配置大大节约了调试时间，减少出错。

　　3. 可编程序控制器

　　PLC建议采用西门子S7-200型。SIMATIC S7-200 可编程序控制器是模块化中小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用;大范围的各种功能模块可以非常好的满足和适应自动控制任务，各种单独的模块之泛组合以用于扩展;简单实用的分散式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活;方便用户和简易的无风扇设计;当控制任务增加时，可以自由扩展;大范围的集成功能使得它的功能非常强劲。

　　多种的性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。当任务规模扩大，可随时使用附加模块对PLC进行扩展。

　　恒压变频供水设备计算

　　恒压变频供水设备运行中，缓冲罐部分容积为压缩空气(其压力与市政水压相同)，因而贮存了一定压力势能，靠此贮能可大大减缓各种冲击对市政水源的影响，同时对市政供水具有动态的削峰补偿作用。当市政服务压力从P2降至P1时，缓冲罐提供的*大补偿水量与缓冲罐总容积关系为：

　　(1) V#=(1-P1/P2)　V总=KV总

　　V#-供水高峰市政压力从P2降至P1期间水源罐给出的补偿水量(m3)

　　P1-市政供水高峰期最低压力(*压力)

　　P2-市政供水高峰期前的压力(*压力)

　　V总-水源罐的总容积(m3)

　　(2)当市政管网欠压时，设备自动启动，在原不水压基础上变频调速增压(恒压)供水，由于是按“差多少，补多少”的原则增压，所以在全流量范围即满足了用户恒压供水的需求，同时又实现了高效节能运行。运行过程中密闭的缓冲罐相当一段管路，新鲜卫生的自来淼不断流过水源罐，不会遭受外界污染。

　　(3)当市政管网高压时，设备处于停机状态，市政水源过缓冲罐、旁通管路直接向用户管网供水。

　　恒压变频供水设备性能特点

　　1、恒压变频供水设备具有强大的贮能保压能力，特别是在夜间时应付少量供水时,可以大大节约电能.

　　2、调节容积(水泵每启动一次可供用户使用的水量)大.泵每启动一次,可以长时间地维持管网压力,设备启动次数少,运行费用低

　　3、恒压变频供水设备设备采用国际领先的补气技术

　　气压罐的补气采用微电脑电子检测、限量补气与排气技术，随时保证罐内气体有一定容积，根本解决了气体长期失效带来的水泵频繁启动问题，填补了国际、国内在该问题上的技术空白。

　　4、恒压变频供水设备不同用户的现场条件,无塔自动上水器可采取以下不同的配置

　　(1)、恒压变频供水设备的水源是自备井: 1)潜水泵+控制系统+气压罐

　　2)潜水泵 +水池(水箱)+控制系统+气压罐

　　(2)恒压变频供水设备的水源是自来水: 1)离心管道泵+控制系统+气压罐

　　2)离心管道泵 +水池(水箱)+ 控制系统+气压罐

　　恒压变频供水设备变频控制原理

　　用变频调速来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比，节能效果十分显着(可根据具体情况计算出来)。其优点是：

　　1、起动平衡，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击;

　　2、由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命;

　　3、可以消除起动和停机时的水锤效应;

　　一般地说，当由一台变频器控制一台电动机时，只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时，原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时，可考虑适当减小变频器的容量，但应注意留有足够的容量。

　　恒压变频供水设备概述

　　恒压变频供水设备是指在供水网系中用水量发生变化时，出口压力保持不变的供水方式。供水网系的出口压力值是根据用户需求确定的。传统的恒压供水方式是采用水塔、高水位箱、气压罐等设施实现的。

　　近年来，随着变频调速技术的日益成熟，其显著的节能效果和可靠稳定的控制方式，在供水系统中得到*的应用。恒压变频供水设备对水泵电机实行无级调速，依据用水量及水压变化通过微机检测、运算，自动改变水泵转速保持水压恒定以满足用水要求，是目前*先进，合理的节能供水系统。与传统的水塔、高位水箱、气压罐等供水方式比较，不论是投资、运行的经济性、还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有优势。

　　朝阳恒压变频供水设备使用范围

　　⑴朝阳恒压变频供水设备应用于新建、扩建和改造的住宅楼、住宅小区、办公楼等;

　　⑵朝阳恒压变频供水设备应用于宾馆、饭店等;

　　⑶朝阳恒压变频供水设备应用于学校、部队、机关、集体宿舍等用水比较密集场合;

　　⑷朝阳恒压变频供水设备应用于商场、会展中心、体育馆、公共浴室等公共场合;

　　⑸朝阳恒压变频供水设备应用于城市自来水压力不能满足消火栓给水系统或自动喷水灭火系统等用水要求的消防用水;

　　⑹朝阳恒压变频供水设备应用于大型工厂、加压泵站、开发区等大流量集中供水;

　　⑺朝阳恒压变频供水设备应用于工矿企业的生产、生活用水;

　　⑻朝阳恒压变频供水设备应用于各种循环水系统;

　　⑼朝阳恒压变频供水设备应用于尤其适应于对水质要求特别严格的供水场合。

　　不锈钢恒压变频供水设备

　　不锈钢恒压变频供水设备一般由缓冲罐、水泵机组、气压罐控制柜及控制仪表组成，各部分说明如下：

　　a、缓冲罐：是接在设备入口处的气压罐，简称缓冲罐，给水运行时罐内部分容积为压缩空气，靠压缩空气的贮能，对各种突变冲击具有很好的减缓消除作用，同时对市政供水具有一定动态补偿作用。

　　有两种不同结构的缓冲罐，隔膜缓冲罐采用天然橡胶隔膜材料，因完全密闭更有利于保持水质标准，普通钢制缓冲罐内壁涂有符合卫生标准的防腐涂料，但补气时会与外界空气接触。

　　缓冲罐即可串接使用　(如图2-1所示)，也可并接使用(进出水为同一管道，作为分支与市政管路相接，如图2-2所示)

　　b、水泵机组：选用沪龙公司具有非过载特性的水泵，其工作特性可以适应水源的较大范围内的压力变化，不会产生过载现象。

　　c、气压罐：其作用与通常2次增压供水设备中的气压罐相同，本系列标准产品采用的隔膜式微型气压罐，主要利用其保压功能，有利于设备的智能化自动节能控制。

　　d、变频控制柜：可采用全变频控制系统，即所有水泵均采用变频调速拖动，也可采用部分变频控制系统(样本标准产品只有1台泵为变频调速拖动)。

　　e、旁通管路：如果市政供水平时能够满足水压要求，仅在供水高峰时压力不足，可加载旁通管路，可使市政下拉供水与增压供水实现自动切换运行。

　　(1)当市政管网高压时，设备处于停机状态，市政水源过缓冲罐、旁通管路直接向用户管网供水。

　　(2)当市政管网欠压时，设备自动启动，在原不水压基础上变频调速增压(恒压)供水，由于是按“差多少，补多少”的原则增压，所以在全流量范围即满足了用户恒压供水的需求，同时又实现了高效节能运行。运行过程中密闭的缓冲罐相当一段管路，新鲜卫生的自来水不断流过水源罐，不会遭受外界污染。

　　(3)供水设备运行中，缓冲罐部分容积为压缩空气(其压力与市政水压相同)，因而贮存了一定压力势能，靠此贮能可大大减缓各种冲击对市政水源的影响，同时对市政供水具有动态的削峰补偿作用。当市政服务压力从P2降至P1时，缓冲罐提供的*大补偿水量与缓冲罐总容积关系为：

　　V#=(1-P1/P2)　V总=KV总

　　V#-供水高峰市政压力从P2降至P1期间水源罐给出的补偿水量(m3)

　　P1-市政供水高峰期最低压力(*压力)

　　P2-市政供水高峰期前的压力(*压力)

　　V总-水源罐的总容积(m3)

　　例：供水高峰期，市政水源压力从20mH2O降至mH2O，则在该期间水源罐给出的补偿水量为

　　V#=(1-15/30)　V总=0.5V总(m3)，占总容积的50%。显然这是一种切实有效的动态补偿作用，如果所有供水设备用户的增压设备均具有这种补偿作用，则总体上对市政供水可起到一定削峰填谷的效果，高峰期间管网服务压力不至于下降得太低。

　　(4)缓冲罐上配有控制仪表，当市政管网压力低于设定下限值时可自动停机(禁止运行)，防止过度抽吸市政水源及防止抽水运行。