由于用戶(hù)管網(wǎng)一天中的用水量是變化的,設(shè)備供水量能否做到按用水量變化而變化,這只有在水泵變頻運(yùn)行工況下才有可能。這就要求配置變頻器和 PLC可編程控制器,這就是微機(jī)控制變頻調(diào)速供水技術(shù)。
微機(jī)控制變頻供水方式中的設(shè)備泵組出水不送往水箱,而直接送往用戶(hù)管網(wǎng)。此種設(shè)備是利用了變頻器依據(jù)系統(tǒng)供水壓力信號(hào)的反饋應(yīng)答改變電源的頻率以調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速?gòu)亩构┧畨罕3趾愣ǘ┧侩S時(shí)變化的一種供水裝置。
20世紀(jì) 90 年代初期,國(guó)內(nèi)變頻技術(shù)起源于上海海鷹機(jī)械廠和天津津東給水設(shè)備廠。變頻給水水泵機(jī)組配置變頻器和 PIC 可編程控制器,水泵機(jī)組既可變頻運(yùn)行,也可工頻運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)用水量大時(shí),水泵按照額定轉(zhuǎn)速工頻運(yùn)行;當(dāng)用水量小時(shí),水泵則低頻低速運(yùn)行;當(dāng)電機(jī)低于一定頻率(小于25Hz)運(yùn)行時(shí),水泵則不出水。圖 1-10是20 世紀(jì)90 年代中期使用較多的微機(jī)控制變頻調(diào)速供水設(shè)備(采用鑄鐵水泵和鍍鋅鋼管配管)。
當(dāng)時(shí),一套供水設(shè)備通常配置一臺(tái)變頻器 (單變頻),水泵的啟動(dòng)和停止完全依賴(lài)?yán)^電器電路進(jìn)行控制,由于水泵頻繁啟停,繼電器吸合斷開(kāi)頻繁動(dòng)作,設(shè)備發(fā)生故障的概率 微機(jī)控制變頻調(diào)速供水設(shè)備 較高。其次,設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中隨著系統(tǒng)用水量的增加或減少,水泵在變頻——工頻轉(zhuǎn)換(即加泵或減泵) 時(shí),會(huì)引起系統(tǒng)流量和水壓的瞬間(36~180s)波動(dòng),給用戶(hù)正常使用帶來(lái)影響。
后來(lái), 有在一套供水設(shè)備中根據(jù)水泵臺(tái)數(shù)一對(duì)一配置通用型變頻器 (多變頻)的,所有水泵均可以實(shí)現(xiàn)變頻軟啟動(dòng),有利于消除水錘現(xiàn)象;但是,由于一對(duì)一配置的變頻器相互間不通信,運(yùn)行參數(shù)指令需要逐臺(tái)設(shè)定,整套設(shè)備只有一個(gè)控制系統(tǒng),當(dāng)傳感器或 PLC可編程控制器出現(xiàn)故障時(shí)容易導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)。
微機(jī)控制變頻調(diào)速供水方式的優(yōu)點(diǎn)在于供水壓力恒定,能滿(mǎn)足用水點(diǎn)水壓要求;設(shè)備體積較小且占地較少。如泵組選配得當(dāng),有一定節(jié)能效果,但較難做到。
微機(jī)控制變頻調(diào)速供水方式的缺點(diǎn)是因無(wú)任何儲(chǔ)水能力而造成電停水?dāng)?一天中水泵大多數(shù)時(shí)段變頻運(yùn)行,不在高效區(qū),不節(jié)能或節(jié)能有限;變頻器當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)不能生產(chǎn),進(jìn)口價(jià)格昂貴,設(shè)備投資較高。