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(lái)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(gè)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(dòng)和洗漱活動(dòng)。為了保證人們生活舒適，一般要求水龍頭打開(kāi)后。自來(lái)水出水流量穩(wěn)定，尤其是洗浴過(guò)程中，需要冷熱水配比供水，如果自來(lái)水流量不穩(wěn)定，將會(huì)造成出水溫度忽高忽低，給生活帶來(lái)不便，影響人們的生活情趣。
怎樣保證自來(lái)水出水流量穩(wěn)定呢？一般來(lái)說(shuō)，自來(lái)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(shí)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(shuō)不定沒(méi)趕上哪班車(chē)就遲到了呢。半夜過(guò)后，人們都進(jìn)入了夢(mèng)鄉(xiāng)，用水量很小了，這時(shí)管路的水壓力會(huì)變高，那里有點(diǎn)銹蝕、腐蝕，說(shuō)不定管道就會(huì)爆裂、漏水，更是影響大家的生活了，早上就只有買(mǎi)礦泉水洗臉啦。
變頻器的出現(xiàn)，給自來(lái)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(dòng)機(jī)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(jí)的但是要流過(guò)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(dòng)機(jī)之間，就可以對(duì)交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行從零到工頻50HZ的任意速度調(diào)節(jié)。
我們?cè)谒苌涎b一個(gè)感知自來(lái)水壓力的元件——壓力傳感器，他可以隨時(shí)檢測(cè)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(yuǎn)的居民家里，還可以裝在管道上任意位置。一般來(lái)說(shuō)，我們還是裝在水泵出水口，因?yàn)槎荚谒梅績(jī)?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(hù)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(gè)原理器件，與壓力成線(xiàn)性關(guān)系。
有了變頻器、壓力傳感器，再加上電動(dòng)機(jī)和電源，當(dāng)然還要有水泵哦，就可以組成這樣一個(gè)恒壓供水變頻控制系統(tǒng)了。壓力傳感器檢測(cè)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(jìn)行比較，再運(yùn)用控制理論進(jìn)行運(yùn)算，控制輸出頻率，調(diào)節(jié)水泵速度，從而實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。
當(dāng)今的變頻器，已不再是一個(gè)純粹的電動(dòng)機(jī)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(cè)管網(wǎng)實(shí)際壓力，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳給變頻器。變頻器內(nèi)部具備的PID調(diào)節(jié)功能會(huì)自動(dòng)計(jì)算出需要的頻率控制水泵電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，保證實(shí)際壓力與設(shè)定壓力一致。PID控制器是自動(dòng)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(dòng)控制都是采用這種控制原理，比如說(shuō)汽車(chē)的定速巡航。它可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)，即實(shí)際壓力=設(shè)定壓力，而且具備快速的響應(yīng)能力，就是說(shuō)當(dāng)實(shí)際壓力波動(dòng)時(shí)，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(shí)，管道壓力隨之下降，設(shè)定值與實(shí)際值之間的差值為正，這時(shí)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(guò)來(lái)，當(dāng)用水變小時(shí)，管道內(nèi)流量減小，管道壓力會(huì)升高，設(shè)定值與實(shí)際值之間的差值為負(fù)，這時(shí)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(huì)問(wèn)，半夜沒(méi)用人用水時(shí)，是不是就不用運(yùn)行了呢？不是這樣的，因?yàn)楣苈肥怯袎毫p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(lái)擰開(kāi)水龍頭就沒(méi)有水流出來(lái)啦。所以要維持一個(gè)管路壓力損失和零星用水壓力，根據(jù)工程技術(shù)專(zhuān)員們的試驗(yàn)，變頻器在15HZ左右運(yùn)行時(shí)，基本上就維持住了管路壓力。這時(shí)候變頻器以很低的速度在默默運(yùn)行，保證大家的用水方便。
使用變頻器，除了達(dá)到前面所說(shuō)的目的外，它還具有自帶的優(yōu)點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，變頻器的速度是從零慢慢升上去的，對(duì)水泵沒(méi)有沖擊，對(duì)電網(wǎng)也沒(méi)有沖擊，這樣就延長(zhǎng)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(shí)，顯然電動(dòng)機(jī)是節(jié)能運(yùn)行的，具體能節(jié)約多少呢，這個(gè)可以與迪奧水處理廠家供水工程師聯(lián)系，進(jìn)行計(jì)算，一般來(lái)說(shuō)，和用閥門(mén)調(diào)節(jié)相比，一年節(jié)約的電費(fèi)基本可以買(mǎi)一臺(tái)變頻器，這就是說(shuō)，我們白用了一臺(tái)變頻器，還給我們的生活帶來(lái)了如此多的便利。
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