应用配置与节能关系改造变频供水系统

　　摘要：我国是水资源短缺的国家，人口众多给用水问题带来了巨大的难题，利用先进科技实现节约水资源成为了供水部门的责任。变频供水的出现给这一问题带来了解决办法，在倡导节能减排的今天，变频供水成为了工业和生活中不可或缺的一项措施。本文重点对变频供水系统节能和配置等问题进行了探讨。
　　关键词：变频供水系统；节能；配置
　　我国是水资源短缺的国家，人口众多给用水问题带来了巨大的难题，利用先进科技实现节约水资源成为了供水部门的责任。变频供水的出现给这一问题带来了解决办法，在倡导节能减排的今天，变频供水成为了工业和生活中不可或缺的一项措施。
　　一、变频供水系统配置和能耗情况
　　变频供水作为现代高层建筑用水的不可或缺的系统，必定有其独特的功能和特点。利用变频供水系统可以使资源能耗降低，与同等供水系统相比需要较少的资金投入，生产出来的饮用水污染程度减小。变频供水系统由主泵多泵并联为基础，包涵气压储水罐等配置，建筑物要求变频供水系统的供水能力要能够保证该建筑的最大用水量，这样就可以使该建筑内的用户在任意时间段都可以用上放心水。目前国内变频供水系统的应用有不完善之处，主要体现在系统配置不完整，据调查，整个变频供水应用的建筑中，配置完整的不到总数的20%，大部分建筑中缺少气压储水罐，这就会造成用水需求大的时候，系统供应不上，而且对电能的消耗也会增加。也就是说目前建筑物所安装的变频供水系统跟本没有体现出节能减排的功效，只是在安装的时候尽量节省开支，这种考虑是很片面的，是不负责任的。变频供水系统的配置不完整，它所消耗的能源要比传统的高位水箱更多。因为按照这样安装，只有一个主泵在工作，主泵的工作能力极强，它的供水量要远大于建筑物最大用水需求量，这里可以打一个比方，一列火车十多节车厢，但是却只有一节车厢装了人，其它车厢都是空的，这是不是属于资源浪费呢。如果有了气压储水罐，主泵不需要随时工作，用户用水完全可以由气压储水罐来搞定，耗能就会减少很多这样才会实现应用变频供水系统的价值。我想节能减排是应用变频供水系统的根本目的，所以相关人员应该清楚对于变频供水系统最应该注意的关键问题，对配置要求完整，技术要相应的改造，是变频供水系统的价值得以实现。
　　二、变频供水系统节能的基本方面
　　变频供水系统的独特之处就是流量控制准确、节能。传统的供水只是依靠阀门来控制流量，而变频供水系统除了阀门之外还有高科技的变频调速控制，它在恒压供水中体现的作用及其明显。传统的阀门单独控制只是通过阀门的转动来改变水的流量，而动力系统的输出却没有改变，变频调速就是针对这一问题产生的，它是通过改变泵的转速来调节供水流量的，无需要转动阀门，水流量就会减小，这样一来，系统对电能的消耗势必将要降低，而阀门的截流损耗也随之消失。依据力学原理进行推理，变频调速使水泵的转速降下来之后，主轴功率会大幅度的下降，从而达到节能的效果。在大型建筑物中，变频供水系统需要应用配置和节能两方面共同考虑。
　　三、变频供水系统配置与节能的关系
　　l、大楼供水特点
　　大型建筑物的供水有其特殊的随意性，也就是说每个时间段的用水量不尽相同，在最小用量和最大用量之间徘徊，此时供水管网必须保证要恒定的压力，以便满足供水的需求。依靠变频调速系统来控制主轴转速，来调节供水量，必须要设置一个临界点，因为转速下降会导致扬程随之减低，这样一来气罐的压力就会降低，而压力是随时供水的保证，压力不够了供水将无法实践，为了保证压力要高于最低供水需求，设置临界点，当压力达到最低供水需求时主轴转速将不再降低，从而使供水得到保证。由此可见，变频调速的控制需要在某一个范围内来实现，当用水量小于临界转速相对应的流量时，变频调速无法实现继续控制，这时就要利用传统的阀门进行调节，所以说阀门也必须保留的部件，必要的时候要利用它进行截流。但是大型建筑物的用水通常时间段里都是在小流量的状态，变频调速的使用范围一般很难满足它的需求，依然是阀门使用的多，达不到预期的节能效果，这也就是变频供水系统耗能比理论高的原因之一。
　　2、系统配置与节能关系
　　根据分析实际原因证明，变频供水系统要想达到预期的节能效果必须完善系统的配置。首先系统的供水能力要与建筑物的用水量联系起来，多大号的脚穿多大号的鞋，保证供水量和用水量在同一个级别，在节能的基础上要使变频供水系统的压力得到保证。
　　3、变频供水系统的完整配置应包括三个部分：
　　（1）把变频调速的区间，也就是满足最小气压的转速与零工作的范围划分为多个区间，因为系统除了主泵外还有多泵并联的结构，利用多泵并联的特点配合区间数量来工作，也就是用水量多的时候多开泵，用水量少的时候少开泵，这样一来就会有效的减少能源的损耗。
　　（2）在拥有主泵的同时要配合安装小流量的泵，当用水需求少的时候，主泵会转入休眠状态，这个时候工作的是小流量泵，小流量泵可以保证小于临界点的供水需求，从泵的功率方面实现了节能效果。
　　（3）在建筑用水非常少时，小泵就会退出运行，取而代之的是气压储水罐，气压储水罐的压力在泵运行的时候得到满足，这个时候就会通过气压的动力来实现供水。
　　四、应用配置与节能改造对变频供水的优化
　　(1)高效节能。系统可根据实际设定的水压自动调节水泵电机的转速或加减泵，使技术供水系统管网中的压力保持在固定值上，可有效解决不同用水量供应时出现大马拉小车的问题和电机轻载或空载时的节能问题以求最大限度的节能、节水、节地和节资。
　　(2)供水压力恒定。供水压力的平稳，变频调速保持水网压力恒定的调节性能的优越，压力变化在OO1MPa以内，加强了供水稳定性。
　　(3)操作起来方便、简单。整个系统自动化程度高，不需要人员职守，故障时可以自动保护并发出报警信号，可实现自动化完成整个供水任务。
　　(4)用可编程控制器作为控制核心，增加了系统的灵活性，同时系统可靠性和抗干扰能力也大大提高。
　　(5)大大减少了开泵、切换和停泵次数，变频器实现了多台水泵的软起动和软停车，由此减少对设备的冲击，消除了管网水锤现象；减泵时采用“先启先停”的切换方式，相对于“先启后停”方式，更能确保各泵使用平均以延长设备的使用寿命。本系统已成功应用于某小区供水系统，效果良好。
　　五、小结
　　变频供水的出现给这一问题带来了解决办法，在倡导节能减排的今天，变频供水成为了工业和生活中不可或缺的一项措施。节能减排是应用变频供水系统的根本目的，相关人员应该清楚对于变频供水系统最应该注意的关键问题，对配置要求完整，技术要相应的改造，是变频供水系统的价值得以实现。实践证明应用配置和节能改造后的变频供水系统在稳定性、可靠性、调速精度、动态响应、节能降耗和易于管理等诸多方面的优越性。证明了变频恒压控制系统优越的技术性能和极其显著的经济效益，具有很好的推广应用价值和进一步的研究价值，以供参考。
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