廣州奧凱變頻生活供水系統性能解析
一、系統構成及穩定性探析
整個供水系統卞要是由一臺PLC,一臺變頻器,一套由壓力變送器、帶觸點電壓力表、多組繼電器和接觸器組成的電力控制線路和1臺15KW水泵電機組成。在系統構成選擇上首先對于PLC來說,由于PLC是整個變頻控制系統的關鍵部分,所以應該選擇質量較好并且可編程控制器作為控制裝置。其次,在變頻器的選擇上,應該選擇帶有PID功能的變頻器。再次,壓力變送器上設計力一案選用YTZ -150型壓力傳感器,帶電接點式,水壓檢測范圍為。一1MPa,精度為。.O1MPa,將水壓轉變為0-10V的電信號,反饋回變頻器。各系統組件的相互穩定配合運行是變頻供水系統穩定性的保證。在控制方面,首先應該在PLC的操作而板上對供水壓進行設定,設定了供水壓以后通過出水管道上壓力檢測設備將出水壓輸回到PLC上,經過PLC系統中的比照系統,可以得出先期預設PLC系統的壓力與出水壓力的差值。根據這種差值將信號傳送到變頻調速器,并且通過調整水泵的電機運轉速度來調整水壓,讓水壓滿足實際的應用水壓,這樣既能保證實際的用水壓力,也能兼顧節能的要求。整個變頻供水系統有多種調節水壓的力一式,水泵的轉速調節時*主要的方式。同時系統還能夠通過電信號調節管網水壓、清水池的位置等來保證系統的穩定性運行。相對于傳統的供水系統來說變頻供水兼具穩定性和節能性,同時在操作上具有智能型的特點。
系統的節能原理
由上面的系統構成可知,系統的調節水壓主要是靠調整水泵的轉速來完成的。系統由流體力學的基木原理可知,水泵的流量與轉速成正比,壓力與轉速的平方成正比,水泵消耗功率(軸功率)與轉速的三次方成正比。所以,轉速降低能使得功率消耗幅度大大降低。又由電動機原理可知,電動機轉速與電源頻率成正比,頻率越低轉速越低。系統的節能性也就是通過調整水泵轉速來調整水壓并不是一直保持高壓來完成節能要求的。一般如果不是在用水高峰期水泵的流量要求并不高,如果還是一直保持高壓的話,水泵的能耗就是一種浪費。系統中的變頻恒壓器能夠很好地解決這一問題,當用水量小于或者大于恒壓范圍時,PLC控制變頻器就能夠調整輸出頻率進而調整水泵的轉速,保持供水系統的穩定水壓。同時系統還能夠調整水泵的運行臺數完成供水壓力的閉環控制,從而到達恒壓穩定供水的要求。在理論上,水泵轉速降低幅度10%時,軸功率將會降低27.1%水泵轉速降低幅度20%時,軸功率將會降低48.8%0當水泵運行的平均流量為額定 |
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