水泵恒壓供水方案

1、水泵恒壓供水方案一.泵房供水電機一般以恒定速度運行 ,用小泵切換或調(diào)節(jié)進出水閥的方式調(diào)節(jié)水壓及流量,以知足各類不同的需求這種低效率控制流量的方式,不能知足實際工作要求,由于工作中水量轉(zhuǎn)變,可能使平均水壓升高,一方面造成沒必要要的能量消耗還會使管網(wǎng)因較大的壓力沖擊,使管網(wǎng)破裂;另一方面 使水壓不穩(wěn)影響供水品質(zhì).二.采用變頻恒壓供水自動化控制的特點 :1. 節(jié)省電能,降低能源消耗 ,能 24 小時維持恒定壓力,并按照壓力信號自動啟動備用泵,無級調(diào)整壓力,供水質(zhì)量好,與傳統(tǒng)供水相較,不會造成管網(wǎng)破裂及水龍頭共振現(xiàn)象.2. 啟動光滑,減少電機水泵的沖激 ,延長了電機及水泵的利用壽命,降低了維修本錢,避

2、免了傳統(tǒng)供水中的水錘現(xiàn) 象.3. 變頻恒壓供水保護功能齊全 ,運靠得住具有欠壓,過壓過流,過熱等保護功能可按照用戶需要,選擇各類附加 功能.三.供水工況目前通過二臺 45KW,二臺 15KW 的水泵(用一備)工藝要求水壓為 5Mpa。主要考慮節(jié)能及自動化的要求內(nèi)置自動節(jié)能,PID,簡 通信接口等功能,可以方便與 PLC,現(xiàn)場總線進行通信,方操作及監(jiān)控,同時可以方便地與壓力傳感器連用。 四、恒壓供水原理當(dāng)供水系統(tǒng)阻力一按時 ,水泵轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)變將會改變供水系統(tǒng)的壓力和流量。如圖 1 所示當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速由 N1 提升到 N2 時,由于阻力曲線 不變水泵工況由 A 點移到 B 點。則流量 Q1提升到 Q2,

3、同時揚程也由 提升到 H2力不變時,只需調(diào) 節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速,即可改變流量與揚程。H RH2 N2 N1 BP=QHr/102n (1)P:泵工況點的軸動功率 KW)Q:水泵工況點的水壓或流量(/s )H0效率(%)Q1 Q2 Q( 圖 1 )H:泵工況點的揚程(m)r:輸出介質(zhì)單位體積重量 (Kg/mn:水泵況點的泵按照離心泵的公式(1) 和水阻力特性曲線咱們可以知道,在水阻特性一按時調(diào)速 與流量 Q揚程 H、軸功率 P 之間的關(guān)系式為: Q2/Q1=N2/N1 (2)公式(2) 中流量 Q 與轉(zhuǎn)速 N 成正比揚程 H 與轉(zhuǎn)速 平方成正比;軸率 P 與轉(zhuǎn)速 的立方成正比。由此可見當(dāng)流量 Q的需

4、求量降低時,只需降低轉(zhuǎn)速 N,時功率 P 的耗量成立方關(guān) 系下降。這也就是水泵調(diào)速節(jié)能的依據(jù)。變頻調(diào)速是按照交流異步電動機的工作原理,其轉(zhuǎn)速公式為:N=60f(1-s)/P(3)式中N:水泵電機的轉(zhuǎn)速(r/min)f:水泵電機的頻率(Z)S:水泵電機的轉(zhuǎn)差率P:水泵電機的極對數(shù)于(3)可知,僅改變交流異步電機定子繞組的電磁頻率,即可以改變子繞組旋轉(zhuǎn)磁場的頻率,從而改變交流異步電機的轉(zhuǎn)速N。、變頻恒壓的系統(tǒng)組成恒壓供水系統(tǒng)圖:變頻水泵壓力傳感器考慮到水量隨著不同時間段波動大的特點,咱們選用變頻器 閉環(huán)控制系統(tǒng)。工作原理:系統(tǒng)投入運行時 ,通過變頻器控制電機高速運行,并同時檢測壓力傳感器反饋回來的

5、出口,當(dāng)檢測壓力達到設(shè)定壓力時,變頻器控制電機以某一速度運行,當(dāng)檢測壓力高于設(shè)定壓力時,變頻器控制電機減速運行,當(dāng)檢測壓力低于設(shè)定壓力時變頻器控制電機加速運行,從達到出口壓力和設(shè)定相同,達到恒壓供水的目 的。五、投資分析系統(tǒng)主要由以下幾部份組成:(1) 控制對象 2 臺 45KW,2 臺 15KW 的水泵電機備一用);(2) 變頻智能控制器為了節(jié)省投資,采用一臺變頻器控制一臺電機的方案,水及變頻主機的智能保護,時間可調(diào)的軟啟,軟停等先進功能, 能保護設(shè)備處于平穩(wěn) 高效安全低耗運行狀態(tài) (3) 工頻控制器即原有電機啟動系統(tǒng)(4) 壓力變送器用于控制水泵水的壓力并將壓力信號變換成 對 420MA

6、的標(biāo)準(zhǔn)電信號供變頻器智能控制用;(5) 工/頻切換器選用入口名牌低壓電器,確保二套系統(tǒng) 互不影響,且換靠得住。一 整個恒壓供水系統(tǒng) 2 套: 45KW 變頻器 2 臺、30KW 變頻 1 臺(制兩臺 15KW 的水泵),壓力變送器 個,工頻/頻切換 器、濾波器、節(jié)能芯片 2 個、低壓控制柜 1 套。二 節(jié)能效益測算:天天工作 24 小時,每一個月 30 天電價元 /Knb原每當(dāng)月電量(估)假設(shè)投資 4 臺 3 萬元天天工作 24 小時,每一個月 天,電價元/Knb, 功因數(shù)只按提高 能只按最低 20%計算. 月節(jié)電 19440-(45*95%*24*30*+19440*20%=4868月節(jié)省電

7、費:14572*=元按投資本錢,回報期不到一年 六 系統(tǒng)特點一、 水壓穩(wěn)定2 、無人值班、節(jié)電明顯、對設(shè)備磨損小紹興阿爾法電控技術(shù)有限公司 電話:11 兆帕(MPa)=145 磅/英寸 2(psi)=克/厘米 2(kg/cm2)=10 巴(bar)=大氣壓 (atm)1 磅/英寸 2(psi)= 兆(MPa)=千克/厘米 2(kg/cm2)=(bar)=大氣壓atm)1 巴(bar)=兆帕(MPa)=14.503 磅/英寸 2(psi)=克/厘米 2(kg/cm2)= 大壓 (atm)1 大氣壓(atm)=帕(MPa)=14.696 磅/英寸 2(psi)=克/厘米 2(kg/cm2)=巴 (

8、bar)=千克/厘米地球的周圍被厚厚的空氣包圍著些空氣被稱為大氣層氣可以向水那樣自由的流動同時它也受重力作用因此空氣的內(nèi)部向各個方向都有壓強這個壓強被稱為大氣壓1654 年格里克在德國馬德堡作了著名的馬德堡半球?qū)嶒?，這讓人們對大氣壓有了深刻的熟悉，但大氣壓到底有多大人們還不清楚。 年后意大利科學(xué)家托里拆利在一根 80 厘米長的細玻璃管中注滿水銀倒置在盛有水銀的水槽中發(fā)現(xiàn)玻璃管中的水銀大約下降了 4 厘米后就再也不下降了這 4 厘米的空間無空氣進入真空里拆利據(jù)此推斷大氣的壓強就等于水銀柱的長度。按照壓強公式科學(xué)家們準(zhǔn)確地算出了大氣壓在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為105Pa。大氣壓的轉(zhuǎn)變跟高度有關(guān)氣壓是由大氣層受

9、到重力作用而產(chǎn)生的地面越高的地方，大氣層就越薄，那里的大氣壓就應(yīng)該越小。不過，由于跟大氣層受到的重力有關(guān)的空氣密度隨高度轉(zhuǎn)變不均勻大氣壓隨高度減小也是不均 勻的。大氣壓的轉(zhuǎn)變還跟天氣有關(guān)時間地方的大氣壓并非完全相同。咱們知道水蒸氣的密度比空氣密度小當(dāng)空氣中含有較多水蒸氣時空氣密度要變小，大氣壓也隨著降低。一般說來，陰雨天的大氣壓比晴天小，晴天發(fā)現(xiàn)大氣壓突然降低是將下雨的預(yù)兆持續(xù)下了幾天雨發(fā)現(xiàn)大氣壓變大以估計即將轉(zhuǎn)晴。另外，大氣壓的轉(zhuǎn)變跟溫度也有關(guān)系。因氣溫高時空氣密度變小，所以 氣溫高時大氣壓比氣溫低時要小些大氣壓不是固定不變的。為了比較大氣壓的大小，在 1954 年第十屆國際計量大會上，科學(xué)

10、家對大氣壓規(guī)定了一個“標(biāo)準(zhǔn)”：在緯度 45的海平面上，當(dāng)溫度為 0時760 米高水銀柱產(chǎn)生的壓強叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓既是“標(biāo)準(zhǔn)”，在按照液體壓強公式計算時就要注意各物理量取值的準(zhǔn)確性。從有關(guān)資料上查得時水銀的密度為103 千克米 3度 45的海平面上的 g 值為牛千 克。于是可得 760 毫米高水銀柱產(chǎn)生的壓強為p 水銀= 水銀 gh=103 千克米 3牛千克0.76 米=105 帕。這就是 1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值壓力品劃分壓力容器的設(shè)計壓力（ ）劃分為低壓、中壓、高壓和超高壓四個 壓力品級： 低壓 號 L) p； 中壓 號 M) p； 高壓 號 H) p； 超高壓 代號 U) p。某公司投別部分高 PLC 、ABB 公司的變頻 1 150KW 深 和一臺 150KW 和 90KW