恒壓供水系統(tǒng)變頻控制原理大家了解是怎樣的嗎？西安水處理設(shè)備廠家的小編來給大家詳細(xì)講解一下。
高層住宅及生活小區(qū)居民用水，一般有三個高峰，早晨5:00~8:00，中午11:30~14:00，晚上17：00~22:00，主要是炊事活動和洗漱活動。為了保證人們生活舒適，一般要求水龍頭打開后。自來水出水流量穩(wěn)定，尤其是洗浴過程中，需要冷熱水配比供水，如果自來水流量不穩(wěn)定，將會造成出水溫度忽高忽低，給生活帶來不便，影響人們的生活情趣。
怎樣保證自來水出水流量穩(wěn)定呢？一般來說，自來水管網(wǎng)建成后，管路口徑、管路損失都是常數(shù)，在這種情況下，要保持出水流量穩(wěn)定就要保證管路里水的壓力穩(wěn)定。在高峰時段用水人家多了，用水量增大了，就要讓管路壓力變大，否則水龍頭就變成涓涓細(xì)流了，正準(zhǔn)備上班的您洗漱的速度就受到影響，說不定沒趕上哪班車就遲到了呢。半夜過后，人們都進入了夢鄉(xiāng)，用水量很小了，這時管路的水壓力會變高，那里有點銹蝕、腐蝕，說不定管道就會爆裂、漏水，更是影響大家的生活了，早上就只有買礦泉水洗臉啦。
變頻器的出現(xiàn)，給自來水出水流量穩(wěn)定提供了完美的解決方案。變頻器全名叫交流電動機變頻調(diào)速器，它可是現(xiàn)代化技術(shù)的綜合應(yīng)用，涉及電力電子技術(shù)（一種芯片級的但是要流過成百上千安培電流的電子器件）、現(xiàn)代控制理論、微處理器技術(shù)這三種當(dāng)今比較好的技術(shù)。把它接在三相380V電源和電動機之間，就可以對交流電動機進行從零到工頻50HZ的任意速度調(diào)節(jié)。
我們在水管上裝一個感知自來水壓力的元件——壓力傳感器，他可以隨時檢測出管路上的壓力，裝在哪里呢？隨便！既可以裝在水泵的出水口，也可以裝在zui遠的居民家里，還可以裝在管道上任意位置。一般來說，我們還是裝在水泵出水口，因為都在水泵房內(nèi)，安裝調(diào)試方便，出水口壓力穩(wěn)定，正常用水情況下，各家各戶的水壓力也基本穩(wěn)定的。壓力傳感器是一種壓力應(yīng)變器件，在皮帶秤、地磅等設(shè)備上都是用的這個原理器件，與壓力成線性關(guān)系。
有了變頻器、壓力傳感器，再加上電動機和電源，當(dāng)然還要有水泵哦，就可以組成這樣一個恒壓供水變頻控制系統(tǒng)了。壓力傳感器檢測管路壓力，變頻器可以設(shè)置恒定壓力值，并將管路壓力讀取后進行比較，再運用控制理論進行運算，控制輸出頻率，調(diào)節(jié)水泵速度，從而實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。
當(dāng)今的變頻器，已不再是一個純粹的電動機調(diào)速器了。他具備了壓力的設(shè)定、調(diào)節(jié)功能，具備可編程功能，還具備其他智能功能。我們把需要的壓力值設(shè)定到變頻器中，壓力傳感器檢測管網(wǎng)實際壓力，并轉(zhuǎn)換為電信號傳給變頻器。變頻器內(nèi)部具備的PID調(diào)節(jié)功能會自動計算出需要的頻率控制水泵電機的運轉(zhuǎn)速度，保證實際壓力與設(shè)定壓力一致。PID控制器是自動控制學(xué)科中zui經(jīng)典的控制方法，我們生活中大部分自動控制都是采用這種控制原理，比如說汽車的定速巡航。它可以實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)，即實際壓力=設(shè)定壓力，而且具備快速的響應(yīng)能力，就是說當(dāng)實際壓力波動時，調(diào)節(jié)器總能把它調(diào)到設(shè)定的壓力，而且響應(yīng)速度也就在幾秒鐘之內(nèi)。
當(dāng)用水量變大，即管道內(nèi)流量增加時，管道壓力隨之下降，設(shè)定值與實際值之間的差值為正，這時變頻器輸出頻率增加，水泵的轉(zhuǎn)速增高，隨之出水壓力增大，以維持在大流量下壓力恒定，保證家里水龍頭的出水大小不變。反過來，當(dāng)用水變小時，管道內(nèi)流量減小，管道壓力會升高，設(shè)定值與實際值之間的差值為負(fù)，這時變頻器輸出頻率減小，水泵的轉(zhuǎn)速降低，隨之出水壓力減小，從而維持在小流量下壓力也等于設(shè)定值。有人會問，半夜沒用人用水時，是不是就不用運行了呢？不是這樣的，因為管路是有壓力損失的，一旦變頻器停止則管路壓力很快下降到零，那你半夜起來擰開水龍頭就沒有水流出來啦。所以要維持一個管路壓力損失和零星用水壓力，根據(jù)工程技術(shù)專員們的試驗，變頻器在15HZ左右運行時，基本上就維持住了管路壓力。這時候變頻器以很低的速度在默默運行，保證大家的用水方便。
使用變頻器，除了達到前面所說的目的外，它還具有自帶的優(yōu)點，電動機起動時，變頻器的速度是從零慢慢升上去的，對水泵沒有沖擊，對電網(wǎng)也沒有沖擊，這樣就延長了設(shè)備的壽命。根據(jù)水泵的功耗原理，所消耗的電能與水泵速度的三次方成正比，當(dāng)用水量較小時，顯然電動機是節(jié)能運行的，具體能節(jié)約多少呢，這個可以與迪奧水處理廠家供水工程師聯(lián)系，進行計算，一般來說，和用閥門調(diào)節(jié)相比，一年節(jié)約的電費基本可以買一臺變頻器，這就是說，我們白用了一臺變頻器，還給我們的生活帶來了如此多的便利。
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