1.变频调速给水设备

1.1简介

   水泵调速是目前较有效、较理想的水泵节能措施。20世纪自80年代以来，水泵调速技术迅速发展，采用较多的有可控硅串级调速，液力耦合调速、电磁调速和变频调速等技术。变频调速给水设备目前应用较广。在应用中应合理选用，使其在高效区工作，因地制宜，发挥其应有的节能效果

1.2特点及适用范围

   变频调速给水设备时单设水泵给水的方式之一，不同点在于水泵是调速的。（变频调速）在一般情况下，设备没有水量调节和储存功能，因此电源必须可靠，可采用双电源或双回路供电。水泵的选型应按设计秒流量及所需供水扬程确定。根据系统实际用水量的变化即通过系统压力的变化改变水泵的供电频率，从而改变水泵的转速达到自动调节水泵的出水量。

 适用范围：凡需要增压的给水系统及热水系统均可选用变频调速给水设备。

 水泵运行宜采用自灌式启动。

 生活、生产给水系统的变频调速给水设备可不设水箱。

1.3特点

1）优点

（1）可调节水泵出水量，适用水量的变化通过压力、流量的信号，经变频器适用变频率变化进而改变水泵转数，达到调节水泵出水量的目的。

（2）节约电能，水泵的供水曲线可以和管网的用水曲线相吻合，水泵机组实行软启动，电流冲击小可达到节电目的。

（3）变频调速恒压变量给水设备，供水压力一直被控制在设定的压力下，不会出现用水小时管网压力超过设定压力的现象。

（4）节约材料，节省占地面积，较其他增压给水设备减少了气压水罐，高位水箱或水塔等，节省了材料和相应的建筑面积。

（5）管理方便、维修简单。

2）缺点

（1）变频调速价格较贵，因而整机价格高于一般同等供水能力的其他给水设备。

（2）目前变频器大部分还要依赖进口。

（3）变频器、控制器对环境条件和使用条件要求较高，易损坏不易维修。

（4）当供水范围较小，用水变化幅度过大时，节能效果不明显，甚至不节能。

（5）对电源要求较高，必须可靠，保护功能要求齐全。

1.4分类

1）按供水方式分

（1）恒压变量供水，供水压力始终保持一个恒定值。

（2）变压变量供水，供水压力随流量变化而变化。

2）按结构形式分

（1）整体式。

（2）分散式。

3）按控制方式分

（1）微机控制型，控制核心由单片机组成。

（2）PC控制型，控制核心由可编程控制器组成。

4）按系统分

（1）生活给水系统。

（2）产给给水系统。

（3）生活、生产合用给水系统。

5）按水泵台数分

（1）单台式，控制一台水泵调速运行。

（2）多台式，控制一台水泵变频调速，多台工频（以不超过四台为宜）水泵并联运行。

1.5行业标准

《微机控制变频调速给水设备》JG/T3009-1993。

2.6选用及设计要点

1）水泵的工作点应选在水泵的高效工作区内。

2）水泵的工作点不得选在水泵流量—扬程曲线的延长线上。

3）水泵的出水量宜选在水泵特性曲线的右侧，适实际工作点向左推移。

4）当用水量小于调速泵1/4流量时，变频调速泵应自动停止运行。

5）当变频调速给水设备配有气压水罐供水时，当用水量小于一台调速泵1/4流量时，宜自动转入小泵与气压水罐供水，当用水量大于一台调速泵1/4流量时，再自动转入调速泵供水。

6）水泵调速的范围选择不应出现水流阻塞和低频端出现气蚀现象。

7）调速泵与恒速泵配合时，可选用一台为调速泵，其余为恒速泵。

8）根据系统用水的特点（用水曲线）来选择变频调速给水设备的类型。

（1）当高峰用水量大，低谷用水量小，且时间持续较长，应配备适合低谷用水量的水泵。

（2）当低谷用水量小且断续出现，应配备气压给水设备。

（3）当市政给水管网供水不足时，设备应配有无水停机装置。

（4）在非用水高峰期，市政给水网能直接供水时，变频调速给水设备应有相当措施（如射流泵辅助）。

9）要选用符合行业标准的产品。

10）要选择整机经过鉴定（评估）型式检验的产品。

1.7变频调速给水设备的技术条件

1）设备输入电压和控制器输入电压的波动不超过额定电压±10%时，应能正常工作。

2）设备应具有自动调节水泵转速和软启动的功能。恒压给水时，设定压力与实际压力之差，不得超过0.01Mpa；变压给水时，给水系统工作压力应按管道工作特性曲线改变。

3）设备应具有水池水位“报警”及水泵控制功能，超过**水位时“报警”，降至**水位时“报警”及停机，恢复到起泵水位时，自动启动。

4）设备应有观察设定压力和实际压力显示的窗口。

5）设备应有观察水泵供电频率显示的窗口。显示范围为0~50Hz。

6）设备应有观察故障的显示窗口。

7）设备应有对各类故障进行自检、报警，对可恢复的故障应能自动或手动消警，恢复正常运行。

8）设备应有过载、短路、过压、缺相、欠压、过热等的保护功能。

9）设备的环境要求：

（1）温度5~40℃。

（2）相对湿度：温度20℃时，不大于90%。

（3）海拔高度：不超过1000m。

（4）设备安装的地点，应无导电和爆炸性尘埃，无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸汽。

10）电控柜的设置要求：

（1）柜底应高出地面0.1m。

（2）柜顶距屋顶（板顶）的距离不小于0.1m。

（3）柜台壁距墙面应有0.8m的通道。

11）管路系统应在**处设泄水装置。