变频供水系统的一种方案设计书方法机械制造工业自动化_机械制造-工业自动化.pdf

《变频供水系统的一种方案设计书方法机械制造工业自动化_机械制造-工业自动化.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变频供水系统的一种方案设计书方法机械制造工业自动化_机械制造-工业自动化.pdf（3页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、变频供水系统的种设计方法 1 引言 各类用水部门由于供水系统的水压力不足而引起的生活、消防、工业、农业节水微灌等供水问 题是经常发生的事情。科学技术的发展为解决这些问题创造了良好的条件。过去常采用的水泵、水塔、水箱等供水方式，由于存在供水压力和流量不能调节、而且投资人、控制能力差、管理难 度人、电力损耗高、设备易损等缺点。目前采用的最先进变频调速供水系统克服了以上供水方式 存在的缺点，采用自动变压、变流供水后，供水压力稳定、出流保证率高、高效节能、自动化程 度高和管理简便等优越性，已广泛地应用在轻重工业、矿山、楼区生活、消防、农业节水微灌技 术等的供水系统中，本文为有效节约能源，推广应用变频调

2、速供水系统，简要介绍城市楼群生活 变频调速供水系统的-种设计方法。2 基本工作原理 变频调速供水系统由电器控制柜（内有变频器、PID 或 PLC 控制器、电器控制系统、控制而板 等）、水泵电机、各种阀门、仪农、压力传感器和水位传感器、流量开关等组成。根据供水系统需要在控制器上（微型工控计算机）编程设定供水参数，系统通电运行时，自动控 制变频器使电机软启动，在运行过程中，安装在水泵出口处的压力传感器则检测管网中的瞬时压 力，并将压力传换为电信号传送到控制器，经微机分析运算后控制变频器，使变频器改变工作频 率控制水泵电机的转速，达到自动稳压和调节供水流量。在设计系统时，按用户最大需水量（小 时计）

3、的多少选用水泵和电机的大小、多少来满足生活、消防、生产、供热、空调、灌溉等用途 的供水需求。变频调速器闭环控制系统方框图如图 1所示：3 需水量计算 需水虽的计算由于用水部门和用水功能的不同，所考虑的因素也不同。需水量的计算就是估算 用水单元每小时所必须保证的供水量，也就是每小时最大需水量，或者达到定的保证率耍求。设计供水系统用水量不但要考虑目前的需水量，而且也要考虑今后发展的需要。流量设计过人会 造成不必要的经济浪费，从 而增加成本，过小又不能满足需水要求，造成生产和生活问题。所以合理设计供水能力是个关 捷问题。这里举例说明（个单位）500 户办公居民楼群（包括新建楼房和以后扩建工程的供水）

4、每小时供水量的计算方法，计算步骤如下：（1）生活用水虽计算 根据农住宅楼区生活用水标准与楼区的实际情况采用每人每天用水量按 150 升计，（换算单 位后每人每天用水量 0.15 m3/日.人），按居民区用水高峰时间计算生洁区用水量，采用下列经验 公式计算，计算得生活区每小时最大需水量为。43.5 ni3/h（2）公共用水量估算 公共用水量主要包括办公、环境卫生、食堂、招待所、热水、空调、锅炉及绿化等，估算为每 小时S 0m3/ho公共用水般在生活用水的低峰阶段。（3）消防用水虽计算 按国家消防规范规定，室外消火栓用水流量 15L/S,室内消火栓用水流量 lOL/s,按 15L/S 计，则计算每

5、小时消防需用水量 54 m3%。以上三项合计用水量 105.5 m3/h,考虑到用水的时空分布，小区用户的相互随机调节作用与消 防时自动切换消防优先功能，实际设计釆用每小时供水流量 54m3/h 即可满足本小区单位）用 水量要求。小区供水量理论设计供水量：105.5m3/h：设计供水量：54m3/h；实际供水量：约 030m3/li。设计最大程度节约了成本。4 高程设计 高程设计包括两部分:为实际高程，及水泵取水水位高程与供水的最高高程的差；二为特殊 情况下（如消防）要求水压时需要修正的高程（m）。例如上例中，实际高程是 25M,消防需耍加人 压力，以利于高层楼房的消防，故设计高程时在实际烏程

6、中增加 510M 左右。这里增加 5M 则设 计高程采用 30Mo 5 设备选择 选择设备很重要，各项参数必须满足设计要求，质量要好，维修管理要方便。按照上例设计 再考虑一定规模的 20 年发展预期，选择设备如下：型水 50LGX2 水泵的选型第要考虑扬程要满足设计高程的需要，这里选择）1（.泵，其扬程 60M 出水量 24m3/h,为满足要求采用三台，合计总出水 M 72in3/ho 2）电机选择三台功率 5.5kW.转速 2900 转/分。电机轴功率 P与水泵流量 Q 及扬程 H之间 的关系如下式：P（kW）=Q H/102 p=54X30/102=15.9 kW 式中：P=轴功率（kW）

7、：Q=流量（nbh）：H=扬程（m）。（3）变频器型号很多，生产厂家也多，规格衣示各有差异。这里举例选择 SWS II 72-30 全自动 变频调速生活（生产）、消防两用给水设备。其出水量每小时 72m3/h,扬程 60M。设备流程如图 二所示：6 主要特点（1）适用范围 变频调速供水系统可以应用在城镇自耒水厂、城镇规划小区生括供水、多层民用建筑的生活及 消防给水、匸业生产给水、原有供水系统改造、锅炉定压补水、空调给水、农业节水微灌供水等 给水。（2）高效节能 因为是供水恒压、变压变流给水方式，所以水泵始终在满足用户压力与流量要求的条件下运 行，较恒速泵给水方式可节电 2050%。供水问题是经

8、常发生的事情科学技术的发展为解决这些问题创造了良好的条件过去常采用的水泵水塔水箱等供水方式由于存在供水压力和流量不能调节而且投资人控制能力差管理难度人电力损耗高设备易损等缺点目前采用的最先进自动化程度高和管理简便等优越性广泛地应用在轻重工业矿山楼区生活消防农业节水微灌技术等的供水系统中本文为有效节约能源推广应用变频调速供水系统简要介绍城市楼群生活变频调速供水系统的种设计方法基本工作原理变频位传感器流量开关等组成根据供水系统需要在控制器上微型工控计算机编程设定供水参数系统通电运行时自动控制变频器使电机软启动在运行过程中安装在水泵出口处的压力传感器则检测管网中的瞬时压力并将压力传换为电信号传（3）

9、管理方便 变频调速器的控制系统采用了高性能数字 PID 做机调节器和 PLC 可编程序控制器，配备了压 力水位传感器，因而组成了反馈闭环自动控制系统，动化程度高，操作简单方便，除定期巡视 之外，不需要专人管理。（4）功能齐全 整套机组可供生活、生产、消防共用，亦可供生濟、生产、消防专用。各台水泵根据用水量可 自动投入运行、变速、仃止、先启后仃、后启先仃、自动循环个机组工作，遇火 21平衡，有 自动故障报警装置。平时使用为生活供水，一般 警时，设备自动上升至消防供水，三个机组同时工作，来满足消防需要。水泵工作到警戒水位时 可自动仃机，恢复水位后可自动启动。供水水池是在没有自来水压力保障的情况下需

10、要设计，H 来水压力有保障时不需要设计供水水池。系统设计有手动功能，为试机及维修拙除故障而不仃止 供水捉供了方便。压力调节范围 02Mpa,精度 vO.OlIpa。（5）安全可靠 设备具有电压不足、过压、过载、过流、短路、过热、失速等项自动保护功能及报警装置。工 作环境温度可在-l（TC+40 C,相对湿度可在90%（不结露）。水泵电机閃均采用软启动，无冲 击电流，能延长设备使用春命，供水系统运行安全可靠，而且节约能源。由于采用了三台电机水 泵设备，所以维修十分方便。供水问题是经常发生的事情科学技术的发展为解决这些问题创造了良好的条件过去常采用的水泵水塔水箱等供水方式由于存在供水压力和流量不能调节而且投资人控制能力差管理难度人电力损耗高设备易损等缺点目前采用的最先进自动化程度高和管理简便等优越性广泛地应用在轻重工业矿山楼区生活消防农业节水微灌技术等的供水系统中本文为有效节约能源推广应用变频调速供水系统简要介绍城市楼群生活变频调速供水系统的种设计方法基本工作原理变频位传感器流量开关等组成根据供水系统需要在控制器上微型工控计算机编程设定供水参数系统通电运行时自动控制变频器使电机软启动在运行过程中安装在水泵出口处的压力传感器则检测管网中的瞬时压力并将压力传换为电信号传