淺談建筑給水中變頻調(diào)速恒壓供水技術(shù)

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1、淺談建筑給水中變頻調(diào)速恒壓供水技術(shù)身份證號碼：32021119790929xxxx摘要：恒壓變頻調(diào)速給水己作為常見的供水方式被廣泛釆用，但在民用建筑中對供水設(shè)備的選擇僅僅停留在對規(guī)范上的文字理解，其深入研究不多，導(dǎo)致實(shí)際使用效果參差不齊。筆者結(jié)合工作實(shí)踐指出了恒壓變頻調(diào)速給水方式應(yīng)用在民用建筑供水上出現(xiàn)的問題及原因，并提出了相應(yīng)的解決方法。關(guān)鍵詞：恒壓變頻調(diào)速給水；民用建筑物用水；調(diào)節(jié)能力隨著人民?；钏降奶岣?人們對供水品質(zhì)的要求也越來越高，新穎的無負(fù)壓變頻供水方式能利用市政管網(wǎng)的壓力進(jìn)行疊加，避免水質(zhì)的二次污染,節(jié)能環(huán)保，但設(shè)備的質(zhì)量參差不齊，容易導(dǎo)致市政給水管網(wǎng)產(chǎn)牛負(fù)壓，很多時候得

2、不到當(dāng)?shù)貙徟块T的支持。傳統(tǒng)的天面水箱供水方式雖然安全可靠,對設(shè)備要求低，耗能較少，但因天面水箱多數(shù)不能滿足頂層住戶的水壓要求，儲水時間長而影響水質(zhì)，己不能適應(yīng)當(dāng)今社會發(fā)展的需要。在這種情況下，恒壓變頻調(diào)速給水方式作為一種折中方法仍然被廣泛使用。自從二十世紀(jì)90年代以來,恒壓變頻調(diào)速給水方式己被廣泛地應(yīng)用在民用建筑和工業(yè)建筑上。但對其相應(yīng)的具體研究卻不多，存在著設(shè)計依據(jù)不足?設(shè)備耗能過大等的問題。建筑給水排水設(shè)計規(guī)范僅規(guī)定選用調(diào)速泵組供水時，應(yīng)按設(shè)計秒流量選泵;調(diào)速泵在額定轉(zhuǎn)速時的工作點(diǎn)，應(yīng)位于水泵高效區(qū)的末端。所以觀察該設(shè)備在木人曾參與的工程的應(yīng)用情況，發(fā)現(xiàn)以下一些情況：1?建筑頂層用

3、戶在用水高峰時水壓低甚至無水用恒壓變頻調(diào)速給水設(shè)備是以設(shè)計秒流里來選泵，當(dāng)用水器具同時使用率高時,這時所需要的流里超過了設(shè)計流里?水泵的揚(yáng)程降低,導(dǎo)致上層用戶水壓低甚至無水用。該現(xiàn)象一般出現(xiàn)在入住率高，用水時段較集中的建筑物，如職工、學(xué)牛宿舍等。以筆者曾參與設(shè)計的某學(xué)校為老師修建的宿舍樓為例:該樓有180戶。入住率為100%,大多為該學(xué)校的雙職工家庭，牛活規(guī)律一致，當(dāng)傍晚下班后,住戶做飯用水高峰時，同時使用的水龍頭數(shù)經(jīng)常達(dá)到90-40個。而該樓的設(shè)計秒流量約為:10.54L/So按每個水龍頭0.2L/S的額定流量計算,僅能供52個水龍頭同吋使用。在這種情況下，就會岀現(xiàn)上層用戶水壓低其至無

4、水用的現(xiàn)象。2?系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變頻恒壓供水系統(tǒng)主要是由變頻器、壓力傳感器、液位傳感器、可編程控制器(PLC)等部分組成。用戶通過控制柜面板上的按鈕、開關(guān)來控制系統(tǒng)的運(yùn)行。水泵的工作原理可知：水泵的流量與其轉(zhuǎn)速成正比；水泵的壓力(揚(yáng)程)與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，而水泵的軸功率等于流量與壓力的乘積，故水泵的軸功率與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比。變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)以管網(wǎng)供水水壓為設(shè)定參數(shù)，通過控制變頻器的輸出頻率自動調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，使供水的管網(wǎng)系統(tǒng)始終保持穩(wěn)定的壓力值；當(dāng)用水量增加管網(wǎng)壓力下降吋，變頻器頻率升高，水泵轉(zhuǎn)速加快，供水量相應(yīng)增大，當(dāng)用水量超過一臺泵的供水量吋，通過PLC

5、控制器增加水泵投入數(shù)量；用水量減少時，頻率降低，水泵轉(zhuǎn)速減慢，供水量亦相應(yīng)減小。根據(jù)用水量的人小由PLC控制水泵數(shù)量及變頻器對水泵的調(diào)速，實(shí)現(xiàn)恒壓供水。無論用水高峰時段還是夜間用水減少吋段，系統(tǒng)始終保證管網(wǎng)壓力穩(wěn)定;采用該系統(tǒng)既實(shí)現(xiàn)了供水壓力自動控制，又因?yàn)樽冾l器的投入使用節(jié)約了大量能耗，降低了維護(hù)強(qiáng)度和運(yùn)行成本。由壓力傳感器反饋的水壓信號(4-20mA)直接送入PLC的A/D口，通過設(shè)定給定壓力值和PID調(diào)節(jié)參數(shù)值，并通過PLC計算何時需切換泵的操作完成系統(tǒng)控制，系統(tǒng)參數(shù)在實(shí)際運(yùn)行中調(diào)整。此外該系統(tǒng)還具有手動/自動操作，故障報警，運(yùn)行狀態(tài)，電流，電壓、頻率狀態(tài)顯示缺水保護(hù)等功能。特別是

6、備用水泵功能，充分保證了水泵的及時維修和系統(tǒng)的正常供水。3?小泵及調(diào)節(jié)罐選用無依據(jù)，效果不好為了應(yīng)對零流量及小流量的情況，常常采用以下的方式:在主泵外另配小泵和氣壓罐，該小泵揚(yáng)程與大泵相同,氣壓罐儲存一定水量，與大泵并入同一系統(tǒng)。零流最或小流量的時候，由變頻器控制,系統(tǒng)能夠根據(jù)流最變化而帶來壓力信號不同自動切換大小泵的運(yùn)行，氣壓罐的壓力變化控制泵的運(yùn)行。但存在小泵的設(shè)計流量和氣壓罐儲水容積較難把握的情況，無比較好的設(shè)計依據(jù),選小了起不到作用,選大了又掩蓋變頻系統(tǒng)的優(yōu)勢。下面就恒壓變頻調(diào)速給水設(shè)備的特點(diǎn)談?wù)勆鲜鰡栴}的解決方法:眾所周知，恒壓變頻調(diào)速設(shè)備的一大優(yōu)點(diǎn)就是改善了水質(zhì)，避免二次污染

7、。但同吋也使該設(shè)備在用水高低峰流量的變化時僅能靠水泵自身的特性及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，而在恒壓狀態(tài)下，其高效變量范圍有限。從而使該設(shè)備較適合用在用水規(guī)模大從而使得用水流量變化較小的場所，如大型住宅小區(qū)等。但多數(shù)民用建筑普遍存在用水規(guī)模較小，流量變化較大的特點(diǎn),在民用建筑中恒壓變頻調(diào)速設(shè)備是以加大設(shè)備能耗來改善水質(zhì)。所以提高設(shè)備在高效區(qū)的流量調(diào)節(jié)能力、準(zhǔn)確選用設(shè)計參數(shù)就成為降低能耗的關(guān)鍵，使恒壓變頻調(diào)速設(shè)備在民用建筑中能找到改善水質(zhì)與經(jīng)濟(jì)實(shí)用的平