本實用新型涉及變頻電機領(lǐng)域,特別是涉及一種變頻電機恒壓供水控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,恒壓供水是現(xiàn)代生產(chǎn)生活中不可缺少的一項技術(shù)應(yīng)用,傳統(tǒng)水塔儲水供水方式占地面積大,基礎(chǔ)設(shè)施投資額度大,而最致命的缺點是水壓不能保持恒定,導(dǎo)致管網(wǎng)壓力不足,直接影響工業(yè)生產(chǎn)效率以及國民的生活質(zhì)量。在工業(yè)冷卻水系統(tǒng)、小區(qū)生活用水等領(lǐng)域顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本實用新型提供一種變頻電機恒壓供水控制系統(tǒng)。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種變頻電機恒壓供水控制系統(tǒng),包括連通市政自來水的儲水罐,儲水罐連通若干用戶,儲水罐與若干用戶之間設(shè)有恒壓供水控制系統(tǒng),恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)有變頻器,變頻器通過SPFC應(yīng)用宏循環(huán)軟啟動,變頻器還設(shè)有用于實時調(diào)整恒壓供水系統(tǒng)的PID閉環(huán)參數(shù)的PID控制系統(tǒng),在各用戶入水前端設(shè)有壓力傳感器,壓力傳感器檢測壓力反饋至變頻器,壓力傳感器與儲水罐出口之間設(shè)有若干互為并聯(lián)的水泵加壓系統(tǒng),水泵加壓系統(tǒng)均設(shè)有水泵,各水泵均分別通過變頻器控制。
進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進, 各水泵加壓系統(tǒng)均設(shè)有包括在水泵入水前端設(shè)置的自動閥及在水泵出水端的止回閥。
進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進,各水泵加壓系統(tǒng)前端設(shè)有手動閥。
進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進,在各用戶入水前端與儲水罐之間還設(shè)有用于防止恒壓供水控制系統(tǒng)失效時的緊急控制通道,緊急控制通道上設(shè)有控制水泵。
進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進,各水泵與變頻器之間設(shè)有控制開關(guān)。
進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進,儲水罐設(shè)有電動閥,電動閥通過恒壓供水控制系統(tǒng)控制。
進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進,儲水罐的底部設(shè)有用于清洗的出水閥。
本實用新型的有益效果:此變頻電機恒壓供水控制系統(tǒng),設(shè)有若干互為并聯(lián)的水泵加壓系統(tǒng),使得當管網(wǎng)壓力低于需求量時,系統(tǒng)可自動加泵,從而快速提升管網(wǎng)壓力,增加供水量;當管網(wǎng)壓力低于需求量時,系統(tǒng)可自動減泵甚至進入睡眠模式,從而降低管網(wǎng)壓力,減少供水量。 同時,設(shè)有的PID控制系統(tǒng)可以通過變頻器的參數(shù)設(shè)置,實時調(diào)整恒壓供水系統(tǒng)的PID閉環(huán)參數(shù)。使用SPFC應(yīng)用宏可根據(jù)供水管網(wǎng)壓力反饋值與設(shè)定值的比較,實現(xiàn)循環(huán)軟啟動,根據(jù)實際壓力需要,自動控制水泵數(shù)量,避免了電機開停時的大電流沖擊,消除了水泵的水錘效應(yīng)。實現(xiàn)恒壓自動控制,不需要操作人員頻繁操作,節(jié)省了人力勞動成本。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
圖1是本實用新型實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合實施例和附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進行清楚、完整地描述,以充分地理解本實用新型的目的、特征和效果。顯然,所描述的實施例只是本實用新型的一部分實施例,而不是全部實施例,基于本實用新型的實施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例,均屬于本實用新型保護的范圍。
參照圖1,本實用新型為一種變頻電機恒壓供水控制系統(tǒng),包括連通市政自來水1的儲水罐3,儲水罐3連通若干用戶9,儲水罐3與若干用戶9之間設(shè)有恒壓供水控制系統(tǒng),恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)有變頻器8,變頻器8通過SPFC應(yīng)用宏循環(huán)軟啟動,變頻器8還設(shè)有用于實時調(diào)整恒壓供水系統(tǒng)的PID閉環(huán)參數(shù)的PID控制系統(tǒng),在各用戶9入水前端設(shè)有壓力傳感器11,壓力傳感器11檢測壓力反饋至變頻器8,壓力傳感器11與儲水罐3出口之間設(shè)有若干互為并聯(lián)的水泵加壓系統(tǒng),水泵加壓系統(tǒng)均設(shè)有水泵6,各水泵6均分別通過變頻器8控制。
此變頻電機恒壓供水控制系統(tǒng),設(shè)有若干互為并聯(lián)的水泵加壓系統(tǒng),使得當管網(wǎng)壓力低于需求量時,系統(tǒng)可自動加泵,從而快速提升管網(wǎng)壓力,增加供水量;當管網(wǎng)壓力低于需求量時,系統(tǒng)可自動減泵甚至進入睡眠模式,從而降低管網(wǎng)壓力,減少供水量。 同時,設(shè)有的PID控制系統(tǒng)可以通過變頻器的參數(shù)設(shè)置,實時調(diào)整恒壓供水系統(tǒng)的PID閉環(huán)參數(shù)。使用SPFC應(yīng)用宏可根據(jù)供水管網(wǎng)壓力反饋值與設(shè)定值的比較,實現(xiàn)循環(huán)軟啟動,根據(jù)實際壓力需要,自動控制水泵數(shù)量,避免了電機開停時的大電流沖擊,消除了水泵的水錘效應(yīng)。實現(xiàn)恒壓自動控制,不需要操作人員頻繁操作,節(jié)省了人力勞動成本。
作為本實用新型優(yōu)選的實施方式, 各水泵加壓系統(tǒng)均設(shè)有包括在水泵6入水前端設(shè)置的自動閥及在水泵6出水端的止回閥10。
作為本實用新型優(yōu)選的實施方式,各水泵加壓系統(tǒng)前端設(shè)有手動閥4。
作為本實用新型優(yōu)選的實施方式,在各用戶9入水前端與儲水罐3之間還設(shè)有用于防止恒壓供水控制系統(tǒng)失效時的緊急控制通道,緊急控制通道上設(shè)有控制水泵。
作為本實用新型優(yōu)選的實施方式,各水泵6與變頻器8之間設(shè)有控制開關(guān)7。
作為本實用新型優(yōu)選的實施方式,儲水罐3設(shè)有電動閥2,電動閥2通過恒壓供水控制系統(tǒng)控制。
作為本實用新型優(yōu)選的實施方式,儲水罐3的底部設(shè)有用于清洗的出水閥。
本實用新型優(yōu)選實施例,包括連通市政自來水1的儲水罐3,若干用戶9,恒壓供水控制系統(tǒng),變頻器8, SPFC應(yīng)用宏循環(huán)軟啟動, PID控制系統(tǒng),壓力傳感器11,若干互為并聯(lián)的水泵加壓系統(tǒng),水泵6,各水泵6均分別通過變頻器8控制。泵組及線路保護檢測報警,信號顯示等。
一般恒壓供水系統(tǒng)采用壓力傳感器、PLC和變頻器作為中心控制裝置,實現(xiàn)所需功能;但是使用本實用新型的技術(shù)方案可以不用PLC都可以實現(xiàn)恒壓功能。安裝在管網(wǎng)干線上的壓力傳感器,用于檢測管網(wǎng)的水壓,將壓力轉(zhuǎn)化為4~20 mA的電流或者是0~10V的電壓信號,提供給變頻器。把管網(wǎng)的實際壓力經(jīng)反饋后與給定壓力進行比較,當管網(wǎng)壓力不足時,變頻器增大輸出頻率,水泵轉(zhuǎn)速加快,迫使管網(wǎng)壓力上升,增加供水量。反之水泵轉(zhuǎn)速減慢,管網(wǎng)壓力迅速下降,減少供水量。
通個自身PID控制程序和SPFC的應(yīng)用宏,可實現(xiàn)自動增減投入運作水泵的數(shù)量,以滿足系統(tǒng)需求。為項目減少成本、為用戶降低系統(tǒng)后期維護的成本。由于變頻器自身帶有PID自控功能和睡眠功能,當用水高峰的時候,變頻器會根據(jù)管網(wǎng)壓力反饋,自動調(diào)節(jié)供水量;當夜晚用水低潮的時候,變頻器的邏輯繼電器會切斷所有輸出,進入睡眠狀態(tài),因此最顯著的優(yōu)點就是節(jié)約電能,而且節(jié)能量通常在15-40%。
保持水壓恒定;當變頻器全速都滿足不了當前供水量時,變頻水泵會自動切換到工頻使用,變頻器同時驅(qū)動另外一臺水泵運行,以此類推,循環(huán)軟啟動其它水泵直至傳感器反饋的壓力與設(shè)定壓力相等,以滿足實際需求用水量。
變頻恒壓供水系統(tǒng)實現(xiàn)了供水系統(tǒng)壓力穩(wěn)定而流量可在大范圍內(nèi)連續(xù)變化,從而可以保證用戶任何時候的用水壓力,不會出現(xiàn)在用水高峰期熱水器無法正常使用的情況、不會出現(xiàn)小區(qū)高層住戶因水壓小而斷水的情況、更不會出現(xiàn)當發(fā)生火災(zāi)時,消防噴淋系統(tǒng)失效。
系統(tǒng)實行閉環(huán)供水后用戶的水全部由管道直接供給取消了水塔、露天水池、氣壓罐等設(shè)施避免了生活用水的“二次污染”!保障供水水質(zhì)安全衛(wèi)生。
新型的小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)具備了過流、過壓、欠壓、欠相、短路保護、瞬時停電保護、過載、失速保護、低液位保護、主泵定時輪換控制、功能完善、全自動控制、自動運行、泵
房不需操作員、只需派人定期檢查、保養(yǎng)即可。
水泵的轉(zhuǎn)速不再是長期維持在額定轉(zhuǎn)速運行減少了機械磨損、降低了電機與水泵故障率、而且主泵定時輪換控制功能自動定時輪換主泵運行,保證各泵磨損均勻而且不會出現(xiàn)生銹卡死的現(xiàn)象,延長了電機與泵的使用壽命。變頻器的SPFC應(yīng)用宏,實現(xiàn)了水泵電機軟啟動,避免了電機開停時的大電流沖擊,消除了水泵的水錘效應(yīng)。
恒壓供水技術(shù)因采用變頻器改變電動機電源頻率,而達到調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速改變水泵出口壓力,比靠調(diào)節(jié)閥門的控制水泵出口壓力的方式,具有降低管道阻力大大減少截流損失的效能。
由于變量泵工作在變頻工況,在其出口流量小于額定流量,泵轉(zhuǎn)速降低,減少了軸承的磨損和發(fā)熱,延長泵和電動機的機械使用壽命。
泵電動機采用軟啟動方式,按設(shè)定的加速時間加速,避免電動機啟動時的電流沖擊,對電網(wǎng)電壓造成波動的影響,同時也避免了電動機突然加速造成泵系統(tǒng)的喘振。徹底消除水錘現(xiàn)象。
恒壓供水系統(tǒng)對于某些工業(yè)或特殊用戶是非常重要的。例如在某些生產(chǎn)過程中,若自來水供水因故壓力不足或短時斷水,可能影響產(chǎn)品質(zhì)量,嚴重時使產(chǎn)品報廢和設(shè)備損壞。又如發(fā)生火災(zāi)時,若供水壓力不足或或無水供應(yīng),不能迅速滅火,可能引起重大經(jīng)濟損失和人員傷亡。
實現(xiàn)恒壓自動控制,不需要操作人員頻繁操作,節(jié)省了人力勞動成本。因此,使用恒壓供水系統(tǒng),具有較大的經(jīng)濟和社會意義;廣泛應(yīng)用在:工廠、酒店、大夏、居民小區(qū)等恒壓供水系統(tǒng)中。
當然,本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做出等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。