設(shè)計(jì)安裝運(yùn)行變頻恒壓供水系統(tǒng)分析實(shí)用教案

1、 項(xiàng)目導(dǎo)入項(xiàng)目導(dǎo)入 變頻恒壓供水系統(tǒng)已在國內(nèi)許多實(shí)際的供變頻恒壓供水系統(tǒng)已在國內(nèi)許多實(shí)際的供水控制系統(tǒng)中得到應(yīng)用，并取得穩(wěn)定水控制系統(tǒng)中得到應(yīng)用，并取得穩(wěn)定(wndng)可靠的運(yùn)行效果和良好的節(jié)能效果。經(jīng)實(shí)踐證可靠的運(yùn)行效果和良好的節(jié)能效果。經(jīng)實(shí)踐證明該系統(tǒng)具有高度的可靠性和實(shí)時(shí)性，極大地明該系統(tǒng)具有高度的可靠性和實(shí)時(shí)性，極大地提高了供水的質(zhì)量，并且節(jié)省了人力，具有明提高了供水的質(zhì)量，并且節(jié)省了人力，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 本項(xiàng)目就是使用變頻器和本項(xiàng)目就是使用變頻器和PLC，對變頻恒，對變頻恒壓供水系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。壓供水系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。第1頁/共62頁第一頁

2、，共62頁。 任務(wù)描述任務(wù)描述 項(xiàng)目背景：項(xiàng)目背景： 某市自來水網(wǎng)儲(chǔ)水水池，采用高低水位控某市自來水網(wǎng)儲(chǔ)水水池，采用高低水位控制制(kngzh)器器EQ來控制來控制(kngzh)注水閥注水閥YV1，自動(dòng)把水注滿，水位低于高水位，則自動(dòng)往水池自動(dòng)把水注滿，水位低于高水位，則自動(dòng)往水池注水。該水網(wǎng)儲(chǔ)水水池的供水，使用生活用水和注水。該水網(wǎng)儲(chǔ)水水池的供水，使用生活用水和消防用水共用三臺(tái)泵，平時(shí)電磁閥消防用水共用三臺(tái)泵，平時(shí)電磁閥YV2處于失電處于失電狀態(tài)，關(guān)閉消防管網(wǎng)，三臺(tái)泵根據(jù)生活用水的多狀態(tài)，關(guān)閉消防管網(wǎng)，三臺(tái)泵根據(jù)生活用水的多少，按一定的控制少，按一定的控制(kngzh)邏輯運(yùn)行，維持生邏輯運(yùn)

3、行，維持生活用水低恒壓。當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，電磁閥活用水低恒壓。當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，電磁閥YV2復(fù)復(fù)電，關(guān)閉生活用水管網(wǎng)，三臺(tái)泵供給消防用水使電，關(guān)閉生活用水管網(wǎng)，三臺(tái)泵供給消防用水使用，并維持消防用水的高恒壓值。火災(zāi)結(jié)束后，用，并維持消防用水的高恒壓值?；馂?zāi)結(jié)束后，三臺(tái)泵恢復(fù)為生活供水所使用。三臺(tái)泵恢復(fù)為生活供水所使用。第2頁/共62頁第二頁，共62頁。恒壓供水系統(tǒng)圖第3頁/共62頁第三頁，共62頁。第4頁/共62頁第四頁，共62頁。 任務(wù)描述 控制要求： 1）生活供水時(shí)，系統(tǒng)低恒壓值運(yùn)行，消防供水時(shí)高恒壓運(yùn)行； 2）三臺(tái)泵根據(jù)恒壓需要，采取“先開先?！痹瓌t接入和退出； 3）在用水量小的情況下，如果

4、(rgu)一臺(tái)泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過h，則要切換下一臺(tái)泵，避免某一臺(tái)泵工作時(shí)間過長； 4）三臺(tái)泵都要軟啟動(dòng)； 5）要有完善的報(bào)警功能； 6）對泵的控制要有手動(dòng)控制功能，以便應(yīng)急或檢修時(shí)使用。第5頁/共62頁第五頁，共62頁。 任務(wù)分析 1、變頻恒壓供水系統(tǒng)的控制線路的安裝 1）了解恒壓供水系統(tǒng)及PID控制的工作原理(yunl)； 2）確定PLC的I/O端子分配，繪制主電路及PLC接線圖； 3）選擇PLC及其他元器件，并對主要元件進(jìn)行檢測； 4）繪制元器件分布圖，安裝元器件，完成電控板的接線； 5）按照線路檢測步驟，對完成的電控板線路進(jìn)行檢測。 2、編寫變頻恒壓供水系統(tǒng)的PLC控制程序； 3、對變頻

5、恒壓供水系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行與調(diào)試。 第6頁/共62頁第六頁，共62頁。知識(shí)技能目標(biāo)： 1、了解變頻恒壓供水的過程及PID控制(kngzh)原理； 2、熟練完成變頻器與PLC控制(kngzh)系統(tǒng)的接線； 3、進(jìn)一步訓(xùn)練變頻器與PLC應(yīng)用程序的編寫。素質(zhì)目標(biāo)： 6S教育，良好職業(yè)操作規(guī)范，良好的團(tuán)隊(duì)合作，解決問題的能力。第7頁/共62頁第七頁，共62頁。識(shí)讀線路圖按圖選擇(xunz)器件并檢測元器件布局、安裝(nzhung)、連接線路(xinl)檢查變頻器參數(shù)設(shè)置，編寫PLC控制程序，寫入程序到PLC調(diào)試運(yùn)行是 任務(wù)實(shí)施流程：1.相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)2.任務(wù)準(zhǔn)備（資料、操作工具等）3.任務(wù)實(shí)施4.知識(shí)拓展第

6、8頁/共62頁第八頁，共62頁。變頻恒壓供水機(jī)組(jz)概述 變頻恒壓供水機(jī)組是一種對水泵機(jī)組進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)從而實(shí)現(xiàn)恒壓變量供水的智能型機(jī)電一體化裝置，該設(shè)備由壓力傳感器(或遠(yuǎn)傳壓力表、電接點(diǎn)壓力表)、變頻器、可編程控制器、控制回路、水泵、氣壓(qy)罐及其他附件組成，可通過控制水泵的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)恒壓變量供水，具有壓力平穩(wěn)、節(jié)能顯著等優(yōu)點(diǎn)。 變頻恒壓供水機(jī)組可以根據(jù)用戶的要求選擇多種附加功能。 知識(shí)知識(shí)(zh shi)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)第9頁/共62頁第九頁，共62頁。變頻(bin pn)恒壓供水機(jī)組的特點(diǎn) 采用變頻恒壓可編程控制，可滿足用戶多種需求(xqi) 無級變速運(yùn)行，節(jié)能效果顯著 可保持給水系統(tǒng)壓力恒

7、定，工作壓力按需設(shè)定 采用變頻器啟動(dòng)和停泵，無啟動(dòng)電流，延長水泵壽命 實(shí)現(xiàn)無人值守，PLC控制智能化運(yùn)行 有效防止水錘，延長管路管件壽命 結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，投資小，施工期短，不需水塔或高位水箱 供水可靠性高，對過流、過欠壓、水位過低及變頻器故障可自行判斷處理，具有完備的電氣安全保護(hù)及電機(jī)故障跨越功能第10頁/共62頁第十頁，共62頁。變頻恒壓供水機(jī)組應(yīng)用(yngyng)范圍 高層建筑、城鎮(zhèn)居民小區(qū)、企事業(yè)等生活用水 各種類型的工業(yè)用水 各種水廠、污水處理廠、農(nóng)業(yè)排灌站等供水系統(tǒng) 空調(diào)(kn dio)冷熱水循環(huán)系統(tǒng) 鍋爐恒壓補(bǔ)水系統(tǒng) 各類舊有供水系統(tǒng)的改造第11頁/共62頁第十一頁，共62頁。變

8、頻(bin pn)恒壓供水機(jī)組原理 變頻恒壓供水機(jī)組的原理來自于水泵比例律，而水泵比例律是由水泵的相似律推導(dǎo)(tudo)而來的 水泵的相似律：MPMPMPnnDDQQ3)(22)()(MPMPMPnnDDHH35)()(MPMPMPnnDDPP第12頁/共62頁第十二頁，共62頁。 圖中顯示全速運(yùn)轉(zhuǎn)n1與變速轉(zhuǎn)速n2時(shí)，水泵的性能曲線。假設(shè)我們將Qb與Hb作為水泵額定參數(shù)，在系統(tǒng)需水量為Qa時(shí)，從上圖n2曲線我們可以看出，轉(zhuǎn)速下降為n2時(shí)，依然可以保證系統(tǒng)壓力Hb，但從功率曲線可以看出此時(shí)與n1轉(zhuǎn)速時(shí)的功率差P=Pa-P，即節(jié)省的電能(dinnng)，H可看作是節(jié)省的無用揚(yáng)程，由此可知，利用變

9、頻控制可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓和省電的功能。第13頁/共62頁第十三頁，共62頁。變頻恒壓供水工作(gngzu)模式簡介 變頻恒壓供水通常有兩種工作模式： 1.變頻泵固定工作模式： 投入：當(dāng)用水量小于一臺(tái)泵在工頻恒壓條件(tiojin)下的流量，由一臺(tái)變頻泵調(diào)速恒壓供水；當(dāng)用水量增大時(shí)，變頻泵的轉(zhuǎn)速上升，當(dāng)變頻泵轉(zhuǎn)速上升到工頻轉(zhuǎn)速，而用水量進(jìn)一步增大，由變頻供水控制器自動(dòng)啟動(dòng)一臺(tái)工頻泵投入，該工頻泵提供的流量是恒定的(工頻轉(zhuǎn)速恒壓下的流量),其余各并聯(lián)工頻泵按相同的原理投入。 退出：當(dāng)用水量下降，變頻調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)頻率下降 到零流量的時(shí)候，變頻供水控制器發(fā)出一個(gè)指令，自動(dòng)關(guān)閉一臺(tái)工頻泵使之超出并聯(lián)供水

10、。為了減少工頻泵自動(dòng)投入或超出時(shí)的沖擊（水力的或電流的沖擊）。在投入時(shí)，變頻泵的轉(zhuǎn)速 自動(dòng)下降，然后慢慢上升以滿足恒壓供水的要求。 第14頁/共62頁第十四頁，共62頁。變頻恒壓供水工作模式(msh)簡介 2.變頻循環(huán)軟啟動(dòng)工作模式 投入：在這種供水模式中，當(dāng)供水流量小于變頻泵在恒壓工頻下的流量時(shí)，由變頻泵自動(dòng)調(diào)速供水，當(dāng)用水流量增大，變頻泵的轉(zhuǎn)速升高，當(dāng)變頻泵的轉(zhuǎn)速升高到工頻轉(zhuǎn)速，由變頻供水控制器控制把該臺(tái)水泵切換到由工頻電網(wǎng)直接 供電(不通過變頻器供電)變頻器則另外(ln wi)啟動(dòng)一臺(tái)并聯(lián)泵投入工作。隨著用水流量繼續(xù)增大，其余各并聯(lián)泵均按上述相同的方式軟啟動(dòng)投入。 退出：當(dāng)用水流量減小，

11、各并聯(lián)工頻泵按次序關(guān)泵退出，并且泵退出的順序按先投入先關(guān)泵退出的原則由變頻控制器單板計(jì)算機(jī)控制。 第15頁/共62頁第十五頁，共62頁。 PID控制器問世至今已有近70年歷史,它以其結(jié)構(gòu)(jigu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。 PID控制算法可以通過計(jì)算機(jī)軟件編制，由于軟件系統(tǒng)的靈活性，還可以進(jìn)行修正和完善，從而使數(shù)字PID具有很大的靈活性和適應(yīng)性。 PID調(diào)節(jié)(tioji)是：Proportional(比例)，Integral（積分）,Differential（微分） PID控制(kngzh)的基本原理與在恒壓供水中的應(yīng)用第16頁/共62頁第十六頁，共62

12、頁。PID算法：在連續(xù)控制系統(tǒng)中采用(ciyng)的PID控制規(guī)律為)()(1)()(dttdeTdtteTteKtPDIP P(t)控制量 Kp比例增益e(t)系統(tǒng)的控制偏差 Ti積分時(shí)間常數(shù) Td微分時(shí)間常數(shù)第17頁/共62頁第十七頁，共62頁。第18頁/共62頁第十八頁，共62頁。恒壓供水系統(tǒng)的構(gòu)成(guchng)采用可編程控制器（PLC）與變頻調(diào)速裝置(zhungzh)構(gòu)成控制系統(tǒng) .變頻恒壓供水控制系統(tǒng)(kn zh x tn)框圖第19頁/共62頁第十九頁，共62頁。 由圖可知，變頻器有兩個(gè)控制信號：目標(biāo)信號和反饋信號。 （1）目標(biāo)信號XT。即給定VRF上得到的信號，該信號是一個(gè)與壓

13、力的控制目標(biāo)相對(xingdu)應(yīng)的值，通常用百分?jǐn)?shù)表示。目標(biāo)信號也可以由鍵盤直接給定，而不必通過外接電路來給定。 （2）反饋信號XF。是壓力變送器SP反饋回來的信號，該信號是一個(gè)反映實(shí)際壓力的信號。第20頁/共62頁第二十頁，共62頁。 PID調(diào)節(jié)原理方框圖 下圖所示為變頻恒壓供水系統(tǒng)的控制框圖。 其控制原理是由壓力傳感器測得供水管網(wǎng)的實(shí)際壓力，信號比較結(jié)果經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后控制變頻器的輸出頻率，進(jìn)而(jn r)控制水泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以達(dá)到恒壓的目的。第21頁/共62頁第二十一頁，共62頁。單泵恒壓供水系統(tǒng)組成(z chn) 第22頁/共62頁第二十二頁，共62頁。 變頻器有兩個(gè)控制信號： 1）給

14、定信號XT。 給定信號的大小除了和所要求的壓力的控制目標(biāo)有關(guān)外，還和壓力傳感器SP的量程(lingchng)有關(guān)。假設(shè)用戶要求的供水壓力為0.3MPa，壓力傳感器SP的量程(lingchng)為01MPa，則給定值應(yīng)設(shè)定為30。 2）反饋信號XF是壓力傳感器SP反饋回來的信號，該信號是一個(gè)反映實(shí)際壓力的信號。 第23頁/共62頁第二十三頁，共62頁。 控制方案的確定 根據(jù)設(shè)計(jì)要求可確定控制方案為： 通用變頻器+PLC(包括(boku)PID)+壓力傳感器變頻恒壓控制原理圖 項(xiàng)目項(xiàng)目(xingm)實(shí)實(shí)施施 第24頁/共62頁第二十四頁，共62頁。恒壓供水系統(tǒng)流程恒壓供水系統(tǒng)流程(lichng)(

15、lichng)項(xiàng)目項(xiàng)目(xingm)實(shí)實(shí)施施 第25頁/共62頁第二十五頁，共62頁。恒壓供水系統(tǒng)組成恒壓供水系統(tǒng)組成(z chn)(z chn) (1) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 三臺(tái)大功率主水泵、一臺(tái)小功率輔助水泵 (2)信息檢測(jin c)機(jī)構(gòu) 壓力傳感器、液位傳感器 (3)控制機(jī)構(gòu) PLC(含PID)、變頻器 (4)報(bào)警裝置項(xiàng)目項(xiàng)目(xingm)實(shí)施實(shí)施 第26頁/共62頁第二十六頁，共62頁。主電路主電路(dinl)(dinl)項(xiàng)目項(xiàng)目(xingm)實(shí)實(shí)施施 第27頁/共62頁第二十七頁，共62頁?？刂齐娐房刂齐娐稴A為手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。SA打在1的位置為手動(dòng)控制狀態(tài)；打在2的狀態(tài)為自動(dòng)控制狀態(tài)

16、。手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，可用按鈕SB1SB 8控制三臺(tái)泵的啟/停和電磁閥YV2的通/斷；自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)在PLC程序控制下運(yùn)行。HL10為自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)電源指示燈。對變頻器頻率進(jìn)行復(fù)位時(shí)只提供一個(gè)觸點(diǎn)信號，由于PLC為4個(gè)輸出占為一組共用一個(gè)COM端，而本系統(tǒng)又沒有剩下單獨(dú)(dnd)的COM端輸出組，所以通過一個(gè)中間繼電器KA的觸點(diǎn)對變頻器進(jìn)行復(fù)頻控制。圖中的Y000Y005及Y010Y015為PLC的輸出繼電器的觸點(diǎn)。 項(xiàng)目項(xiàng)目(xingm)實(shí)施實(shí)施 第28頁/共62頁第二十八頁，共62頁。恒壓供水控制系統(tǒng)程序中所使用(shyng)的PLC元件及其功能器件地址功能器件地址功能D100目標(biāo)值T37工頻泵增

17、泵濾波時(shí)間控制D102測定值T38工頻泵減泵濾波時(shí)間控制D110采樣時(shí)間T39工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制D111動(dòng)作方向M10故障結(jié)束脈沖信號D112輸入濾波常數(shù)M11泵變頻啟動(dòng)脈沖D113比例增益M12減泵脈沖D114積分時(shí)間M13倒泵變頻啟動(dòng)脈沖D115微分增益M14復(fù)位當(dāng)前變頻泵運(yùn)行脈沖D116微分時(shí)間M15當(dāng)前泵工頻運(yùn)行啟動(dòng)脈沖D150變頻運(yùn)行頻率下限值M16新泵變頻啟動(dòng)脈沖D160生活供水變頻運(yùn)行頻率上限值M20泵工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制D162消防供水變頻運(yùn)行頻率上限值M21泵工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制D180PI調(diào)節(jié)結(jié)果存儲(chǔ)單元M22泵工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制D182變頻工作泵的泵號M30故

18、障信號匯總D184工頻運(yùn)行泵的總臺(tái)數(shù)M31水池水位下限故障邏輯D190倒泵時(shí)間存儲(chǔ)器M32水池水位下限故障消鈴邏輯T33工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制M33變頻器故障消鈴邏輯T34工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制M34火災(zāi)消鈴邏輯項(xiàng)目項(xiàng)目(xingm)實(shí)實(shí)施施 第29頁/共62頁第二十九頁，共62頁。 如上可知(k zh)，系統(tǒng)共有開關(guān)量輸入點(diǎn)6個(gè)、開關(guān)量輸出點(diǎn)12個(gè)；模擬量輸入點(diǎn)1個(gè)、模擬量輸出點(diǎn)1個(gè)。 選用三菱FX2N-32MR一臺(tái)、加上一臺(tái)模擬量擴(kuò)展模塊FX2N-4AD、一臺(tái)模擬量擴(kuò)展模塊FX2N-2DA構(gòu)成系統(tǒng)。 整個(gè)PLC系統(tǒng)的配置如下圖所示。主機(jī)單元FX2N-32MR模擬量輸入模塊FX2N-4AD模

19、擬量輸出模塊FX2N-2DAPLC系統(tǒng)組成(z chn)恒壓供水控制系統(tǒng)PLC系統(tǒng)(xtng)選型項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施 第30頁/共62頁第三十頁，共62頁。系統(tǒng)(xtng)的電氣控制總框圖 第31頁/共62頁第三十一頁，共62頁。水泵機(jī)組的選型 水泵機(jī)組的選型一是要確保平穩(wěn)運(yùn)行；二是要經(jīng)常處于高效區(qū)運(yùn)行，以求取得較好的節(jié)能效果。 根據(jù)要求，采用由上海熊貓機(jī)械(jxi)（集團(tuán)）有限公司生產(chǎn)的3臺(tái)55kw的150SFL160-20X4型主水泵機(jī)組。 其他(qt)主要元器件的選型第32頁/共62頁第三十二頁，共62頁。 PLC的選型 PLC是整個(gè)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的核心，它要完成對系統(tǒng)中所有(suy

20、u)輸入號的采集、所有(suyu)輸出單元的控制、恒壓的實(shí)現(xiàn)以及對外的數(shù)據(jù)交換。 根據(jù)要求選擇三菱FX2N-32MR型PLC 。第33頁/共62頁第三十三頁，共62頁。變頻器的選型 變頻器是根據(jù)其控制的電機(jī)(dinj)的功率選擇的，這里根據(jù)要求及便與PLC通信選擇如下變頻器： 三菱FR-A540-55K型變頻器,功率為55Kw。 第34頁/共62頁第三十四頁，共62頁。 壓力傳感器的選型 壓力傳感器是用來采集水壓而構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)必不可少的一環(huán)，根據(jù)要求選:YTZ-150電阻遠(yuǎn)傳壓力表和XMT-1270數(shù)顯儀實(shí)現(xiàn)壓力的檢測、顯示和變送。壓力表測量范圍01Mpa，精度1.0；數(shù)顯儀輸出一路420

21、mA電流信號給PLC的擴(kuò)展(kuzhn)模塊。 第35頁/共62頁第三十五頁，共62頁。液位傳感器的選擇 液位傳感器是控制水池水位，防止電機(jī)(dinj)空轉(zhuǎn)。據(jù)要求可選:浮球式液位計(jì) 第36頁/共62頁第三十六頁，共62頁。恒壓供水控制系統(tǒng)(kn zh x tn)PLC及擴(kuò)展模塊外圍接線圖火災(zāi)(huzi)時(shí)，火災(zāi)(huzi)信號SA1被觸動(dòng)，X000為1。 水位上下限信號分別對應(yīng)為X001、X002，它們(t men)被水淹沒時(shí)為0，露出時(shí)為1。項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施 第37頁/共62頁第三十七頁，共62頁。PLC程序設(shè)計(jì) 程序包括三部分：主程序、子程序和中斷程序。 系統(tǒng)初始化的一些工作放在初始化子

22、程序中完成； 定時(shí)中斷程序用來實(shí)現(xiàn)PID控制的定時(shí)采樣及輸出控制； 主程序包括泵切換信號的生成、泵組接觸器邏輯控制信號的綜合及報(bào)警處理等； 生活及消防雙恒壓的兩個(gè)恒壓值是采用數(shù)字方式(fngsh)直接在程序中設(shè)定的。生活供水時(shí)系統(tǒng)設(shè)定值為滿量程的70%，消防供水時(shí)系統(tǒng)設(shè)定值為滿量程的90%； 本系統(tǒng)中PID控制中僅用了比例和積分控制，其回路增益和時(shí)間常數(shù)可通過工程計(jì)算初步確定，還需進(jìn)一步調(diào)整以達(dá)到最優(yōu)控制效果。項(xiàng)目項(xiàng)目(xingm)實(shí)施實(shí)施 第38頁/共62頁第三十八頁，共62頁。主程序流程圖主程序流程圖 項(xiàng)目項(xiàng)目(xingm)實(shí)施實(shí)施 第39頁/共62頁第三十九頁，共62頁。加泵流程圖加泵流

23、程圖項(xiàng)目項(xiàng)目(xingm)實(shí)實(shí)施施 第40頁/共62頁第四十頁，共62頁。減泵流程圖減泵流程圖項(xiàng)目項(xiàng)目(xingm)實(shí)實(shí)施施 第41頁/共62頁第四十一頁，共62頁。圖4-53雙恒壓供水系統(tǒng)程序(chngx)圖 項(xiàng)目項(xiàng)目(xingm)實(shí)施實(shí)施 第42頁/共62頁第四十二頁，共62頁。VAS變頻(bin pn)恒壓供水機(jī)組 下面將以我司VAS系列產(chǎn)品為例，為大家簡單( jindn)介紹變頻恒壓供水機(jī)組的型號、結(jié)構(gòu)、主要配置(下圖為我司VASL實(shí)物圖)知識(shí)知識(shí)(zh shi)(zh shi)拓展拓展第43頁/共62頁第四十三頁，共62頁。VAS變頻恒壓供水機(jī)組(jz)型號介紹 交互與并列的含義：

24、交互：至少有一臺(tái)備用泵，不可能所有并聯(lián)泵同一時(shí)間全部處于運(yùn)行狀態(tài)。 并列：不存在絕對( judu)意義上的備用泵，系統(tǒng)需要時(shí)，所有并聯(lián)泵均可同時(shí)處于運(yùn)行狀態(tài)。 因此，一般提及“幾用幾備機(jī)組”是指交互運(yùn)行的機(jī)組而言。第44頁/共62頁第四十四頁，共62頁。VAS變頻(bin pn)恒壓供水系統(tǒng)流程圖第45頁/共62頁第四十五頁，共62頁。VAS變頻恒壓供水系統(tǒng)工作(gngzu)過程 通過壓力傳感器檢測罐體壓力，壓力電信號經(jīng)過自動(dòng)控制電路識(shí)別、放大，控制接觸器動(dòng)作，從而使水泵根據(jù)罐體內(nèi)壓力變化，自動(dòng)運(yùn)行和停止，達(dá)到自動(dòng)供水的目的(md)。 工作過程：水泵啟動(dòng)，將水通過止回閥注入罐體，從而使罐體內(nèi)壓

25、力增大，當(dāng)壓力達(dá)到所設(shè)定壓力上限時(shí)，壓力自動(dòng)控制器自動(dòng)關(guān)閉水泵，使水泵停止運(yùn)行。由于供水罐體內(nèi)壓力高于供水管網(wǎng)壓力，所以能自動(dòng)降壓供水，當(dāng)壓力減小到設(shè)定壓力下限時(shí)，自動(dòng)控制水泵啟動(dòng)，自動(dòng)向供水罐內(nèi)注水，如此往復(fù)，使設(shè)備不停供水，全自動(dòng)運(yùn)行。 第46頁/共62頁第四十六頁，共62頁。VAS變頻(bin pn)恒壓供水機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖第47頁/共62頁第四十七頁，共62頁。VAS變頻(bin pn)恒壓供水機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)配置 水泵(根據(jù)供水系統(tǒng)所需揚(yáng)程流量選擇水泵型號與臺(tái)數(shù)) 電控柜(根據(jù)水泵型號、臺(tái)數(shù)、變頻運(yùn)行方式選擇) 變頻器(包含于電控柜中) 遠(yuǎn)傳壓力表(考慮到儀表的匹配性,該項(xiàng)與電控柜同時(shí)采購)

26、普通壓力表(上儀四廠) 壓力罐(意大利Zlimet) 閥門(止回閥/閘閥/彈性減振接頭( ji tu)等) 管路(出水總管一套) 底座(采用碳鋼焊接整體底座) 其他管路附件第48頁/共62頁第四十八頁，共62頁。 壓力罐是承壓容器的一個(gè)分支，它具有壓力容器的一切特征。 壓力罐的種類繁多，要選擇合適的供水壓力罐，必須對壓力罐進(jìn)行正確的分類。按承壓殼體的材質(zhì)可分為(fn wi)碳鋼、合金鋼、不銹鋼壓力罐，這些壓力罐在供水設(shè)備上都有應(yīng)用，但最常用的是碳鋼材質(zhì)。按供水機(jī)理可分為(fn wi)補(bǔ)氣式供水壓力罐、囊式供水壓力罐、隔膜式供水壓力罐。下面將簡要介紹此三種壓力罐及其區(qū)別。 壓力罐的供水原理都是相

27、同的，根據(jù)都是波馬定律：P1V1=P2V2，一定質(zhì)量的壓縮氣體是氣壓供水設(shè)備正常工作的基礎(chǔ)。 我司一般采用碳鋼隔膜式壓力罐。第49頁/共62頁第四十九頁，共62頁。補(bǔ)氣(b q)式壓力罐 補(bǔ)氣式壓力罐工作原理如圖所示，當(dāng)壓力罐內(nèi)沒有水時(shí)，控制器啟動(dòng)水泵往壓力罐內(nèi)注水，水位上升，罐內(nèi)的空氣被壓縮，壓力升高，當(dāng)水位升高到A點(diǎn)時(shí)，控制器控制水泵停機(jī)。當(dāng)用戶用水時(shí)，罐內(nèi)凈水在壓縮空氣的作用下向用戶供水，隨著罐內(nèi)水量減少，壓力下降(xijing)，當(dāng)水位下降(xijing)到B點(diǎn)時(shí)，電腦控制器啟動(dòng)水泵向罐內(nèi)和管網(wǎng)注水，這樣反復(fù)動(dòng)作達(dá)到了自動(dòng)向用戶加壓供水的目的。 補(bǔ)氣式壓力罐必須有補(bǔ)氣裝置 鍋爐定壓補(bǔ)水

28、不可使用補(bǔ)氣式壓力罐，因在高溫下水中的溶解氧對鋼鐵的腐蝕性極強(qiáng)，會(huì)大大縮短鍋爐的使用壽命。 第50頁/共62頁第五十頁，共62頁。囊式壓力(yl)罐 將一個(gè)大小比例合適的充滿空氣的膠囊安裝在壓力罐內(nèi)，就叫做囊式壓力罐，加裝氣囊的主要用途是防止罐內(nèi)的空氣溶解(rngji)于水，以致壓力罐失去作用。除了造價(jià)高，與普通壓力罐沒有任何區(qū)別，現(xiàn)在大廠家早已不生產(chǎn)這種壓力罐了，一個(gè)造價(jià)幾十元的自動(dòng)補(bǔ)氣裝置就完全取代了這種膠囊的作用，而且經(jīng)普通壓力罐送出的水又成了富氧水。第51頁/共62頁第五十一頁，共62頁。隔膜(gm)式壓力罐 隔膜式壓力罐內(nèi)裝整體膠囊，膠囊大小與罐容積相同，水存在膠囊內(nèi)，不與罐壁接觸，

29、膠囊與罐壁之間充滿壓縮空氣，往罐內(nèi)注水時(shí)，膠囊膨脹，壓縮空氣被再次壓縮，壓力上升，水泵(shubng)停機(jī)后，壓縮空氣擠壓膠囊，將囊內(nèi)的水供給用戶，同時(shí)壓縮空氣體積膨脹，壓力減小，待壓力下降到設(shè)定的最低壓力時(shí)，水泵(shubng)再次啟動(dòng)，如此往復(fù)。第52頁/共62頁第五十二頁，共62頁。隔膜(gm)壓力罐的選型 1.確定最大小時(shí)用水量Q Q最大小時(shí)用水量(m3/h) m 用水人數(shù) qr用水量標(biāo)準(zhǔn)(升/人日) T 用水時(shí)間(shjin)(小時(shí))一般取24小時(shí) K 小時(shí)變化系數(shù)，一般取1.8-2.5 /h)(m10003KTmqQr第53頁/共62頁第五十三頁，共62頁。隔膜(gm)壓力罐的選型 2.確定氣壓給水設(shè)備最低工作壓力P1和最高工作壓力P2 P1罐內(nèi)氣體最低工作壓力(MPa) h1水池最低水位至建筑物最高點(diǎn)的垂直差(m) h2管網(wǎng)沿程損失(m) h3管網(wǎng)局部損失(m) h4最不利用水點(diǎn)的流出水頭(m) h5消防需加