應(yīng)用配置與節(jié)能關(guān)系改造變頻供水系統(tǒng)

　　摘要：我國是水資源短缺的國家，人口眾多給用水問題帶來了巨大的難題，利用先進(jìn)科技實現(xiàn)節(jié)約水資源成為了供水部門的責(zé)任。變頻供水的出現(xiàn)給這一問題帶來了解決辦法，在倡導(dǎo)節(jié)能減排的今天，變頻供水成為了工業(yè)和生活中不可或缺的一項措施。本文重點對變頻供水系統(tǒng)節(jié)能和配置等問題進(jìn)行了探討。

　　關(guān)鍵詞：變頻供水系統(tǒng)；節(jié)能；配置

　　我國是水資源短缺的國家，人口眾多給用水問題帶來了巨大的難題，利用先進(jìn)科技實現(xiàn)節(jié)約水資源成為了供水部門的責(zé)任。變頻供水的出現(xiàn)給這一問題帶來了解決辦法，在倡導(dǎo)節(jié)能減排的今天，變頻供水成為了工業(yè)和生活中不可或缺的一項措施。

　　一、變頻供水系統(tǒng)配置和能耗情況

　　變頻供水作為現(xiàn)代高層建筑用水的不可或缺的系統(tǒng)，必定有其獨特的功能和特點。利用變頻供水系統(tǒng)可以使資源能耗降低，與同等供水系統(tǒng)相比需要較少的資金投入，生產(chǎn)出來的飲用水污染程度減小。變頻供水系統(tǒng)由主泵多泵并聯(lián)為基礎(chǔ)，包涵氣壓儲水罐等配置，建筑物要求變頻供水系統(tǒng)的供水能力要能夠保證該建筑的最大用水量，這樣就可以使該建筑內(nèi)的用戶在任意時間段都可以用上放心水。目前國內(nèi)變頻供水系統(tǒng)的應(yīng)用有不完善之處，主要體現(xiàn)在系統(tǒng)配置不完整，據(jù)調(diào)查，整個變頻供水應(yīng)用的建筑中，配置完整的不到總數(shù)的20%，大部分建筑中缺少氣壓儲水罐，這就會造成用水需求大的時候，系統(tǒng)供應(yīng)不上，而且對電能的消耗也會增加。也就是說目前建筑物所安裝的變頻供水系統(tǒng)跟本沒有體現(xiàn)出節(jié)能減排的功效，只是在安裝的時候盡量節(jié)省開支，這種考慮是很片面的，是不負(fù)責(zé)任的。變頻供水系統(tǒng)的配置不完整，它所消耗的能源要比傳統(tǒng)的高位水箱更多。因為按照這樣安裝，只有一個主泵在工作，主泵的工作能力極強(qiáng)，它的供水量要遠(yuǎn)大于建筑物最大用水需求量，這里可以打一個比方，一列火車十多節(jié)車廂，但是卻只有一節(jié)車廂裝了人，其它車廂都是空的，這是不是屬于資源浪費呢。如果有了氣壓儲水罐，主泵不需要隨時工作，用戶用水完全可以由氣壓儲水罐來搞定，耗能就會減少很多這樣才會實現(xiàn)應(yīng)用變頻供水系統(tǒng)的價值。我想節(jié)能減排是應(yīng)用變頻供水系統(tǒng)的根本目的，所以相關(guān)人員應(yīng)該清楚對于變頻供水系統(tǒng)最應(yīng)該注意的關(guān)鍵問題，對配置要求完整，技術(shù)要相應(yīng)的改造，是變頻供水系統(tǒng)的價值得以實現(xiàn)。

　　二、變頻供水系統(tǒng)節(jié)能的基本方面

　　變頻供水系統(tǒng)的獨特之處就是流量控制準(zhǔn)確、節(jié)能。傳統(tǒng)的供水只是依靠閥門來控制流量，而變頻供水系統(tǒng)除了閥門之外還有高科技的變頻調(diào)速控制，它在恒壓供水中體現(xiàn)的作用及其明顯。傳統(tǒng)的閥門單獨控制只是通過閥門的轉(zhuǎn)動來改變水的流量，而動力系統(tǒng)的輸出卻沒有改變，變頻調(diào)速就是針對這一問題產(chǎn)生的，它是通過改變泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)供水流量的，無需要轉(zhuǎn)動閥門，水流量就會減小，這樣一來，系統(tǒng)對電能的消耗勢必將要降低，而閥門的截流損耗也隨之消失。依據(jù)力學(xué)原理進(jìn)行推理，變頻調(diào)速使水泵的轉(zhuǎn)速降下來之后，主軸功率會大幅度的下降，從而達(dá)到節(jié)能的效果。在大型建筑物中，變頻供水系統(tǒng)需要應(yīng)用配置和節(jié)能兩方面共同考慮。

　　三、變頻供水系統(tǒng)配置與節(jié)能的關(guān)系

　　l、大樓供水特點

　　大型建筑物的供水有其特殊的隨意性，也就是說每個時間段的用水量不盡相同，在最小用量和最大用量之間徘徊，此時供水管網(wǎng)必須保證要恒定的壓力，以便滿足供水的需求。依靠變頻調(diào)速系統(tǒng)來控制主軸轉(zhuǎn)速，來調(diào)節(jié)供水量，必須要設(shè)置一個臨界點，因為轉(zhuǎn)速下降會導(dǎo)致?lián)P程隨之減低，這樣一來氣罐的壓力就會降低，而壓力是隨時供水的保證，壓力不夠了供水將無法實踐，為了保證壓力要高于最低供水需求，設(shè)置臨界點，當(dāng)壓力達(dá)到最低供水需求時主軸轉(zhuǎn)速將不再降低，從而使供水得到保證。由此可見，變頻調(diào)速的控制需要在某一個范圍內(nèi)來實現(xiàn)，當(dāng)用水量小于臨界轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的流量時，變頻調(diào)速無法實現(xiàn)繼續(xù)控制，這時就要利用傳統(tǒng)的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以說閥門也必須保留的部件，必要的時候要利用它進(jìn)行截流。但是大型建筑物的用水通常時間段里都是在小流量的狀態(tài)，變頻調(diào)速的使用范圍一般很難滿足它的需求，依然是閥門使用的多，達(dá)不到預(yù)期的節(jié)能效果，這也就是變頻供水系統(tǒng)耗能比理論高的原因之一。

　　2、系統(tǒng)配置與節(jié)能關(guān)系

　　根據(jù)分析實際原因證明，變頻供水系統(tǒng)要想達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果必須完善系統(tǒng)的配置。首先系統(tǒng)的供水能力要與建筑物的用水量聯(lián)系起來，多大號的腳穿多大號的鞋，保證供水量和用水量在同一個級別，在節(jié)能的基礎(chǔ)上要使變頻供水系統(tǒng)的壓力得到保證。

　　3、變頻供水系統(tǒng)的完整配置應(yīng)包括三個部分：

　�。�1）把變頻調(diào)速的區(qū)間，也就是滿足最小氣壓的轉(zhuǎn)速與零工作的范圍劃分為多個區(qū)間，因為系統(tǒng)除了主泵外還有多泵并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，利用多泵并聯(lián)的特點配合區(qū)間數(shù)量來工作，也就是用水量多的時候多開泵，用水量少的時候少開泵，這樣一來就會有效的減少能源的損耗。

　�。�2）在擁有主泵的同時要配合安裝小流量的泵，當(dāng)用水需求少的時候，主泵會轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)，這個時候工作的是小流量泵，小流量泵可以保證小于臨界點的供水需求，從泵的功率方面實現(xiàn)了節(jié)能效果。

　�。�3）在建筑用水非常少時，小泵就會退出運行，取而代之的是氣壓儲水罐，氣壓儲水罐的壓力在泵運行的時候得到滿足，這個時候就會通過氣壓的動力來實現(xiàn)供水。

　　四、應(yīng)用配置與節(jié)能改造對變頻供水的優(yōu)化

　　(1)高效節(jié)能。系統(tǒng)可根據(jù)實際設(shè)定的水壓自動調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速或加減泵，使技術(shù)供水系統(tǒng)管網(wǎng)中的壓力保持在固定值上，可有效解決不同用水量供應(yīng)時出現(xiàn)大馬拉小車的問題和電機(jī)輕載或空載時的節(jié)能問題以求最大限度的節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地和節(jié)資。

　　(2)供水壓力恒定。供水壓力的平穩(wěn)，變頻調(diào)速保持水網(wǎng)壓力恒定的調(diào)節(jié)性能的優(yōu)越，壓力變化在OO1MPa以內(nèi)，加強(qiáng)了供水穩(wěn)定性。

　　(3)操作起來方便、簡單。整個系統(tǒng)自動化程度高，不需要人員職守，故障時可以自動保護(hù)并發(fā)出報警信號，可實現(xiàn)自動化完成整個供水任務(wù)。

　　(4)用可編程控制器作為控制核心，增加了系統(tǒng)的靈活性，同時系統(tǒng)可靠性和抗干擾能力也大大提高。

　　(5)大大減少了開泵、切換和停泵次數(shù)，變頻器實現(xiàn)了多臺水泵的軟起動和軟停車，由此減少對設(shè)備的沖擊，消除了管網(wǎng)水錘現(xiàn)象；減泵時采用“先啟先停”的切換方式，相對于“先啟后停”方式，更能確保各泵使用平均以延長設(shè)備的使用壽命。本系統(tǒng)已成功應(yīng)用于某小區(qū)供水系統(tǒng)，效果良好。

　　五、小結(jié)

　　變頻供水的出現(xiàn)給這一問題帶來了解決辦法，在倡導(dǎo)節(jié)能減排的今天，變頻供水成為了工業(yè)和生活中不可或缺的一項措施。節(jié)能減排是應(yīng)用變頻供水系統(tǒng)的根本目的，相關(guān)人員應(yīng)該清楚對于變頻供水系統(tǒng)最應(yīng)該注意的關(guān)鍵問題，對配置要求完整，技術(shù)要相應(yīng)的改造，是變頻供水系統(tǒng)的價值得以實現(xiàn)。實踐證明應(yīng)用配置和節(jié)能改造后的變頻供水系統(tǒng)在穩(wěn)定性、可靠性、調(diào)速精度、動態(tài)響應(yīng)、節(jié)能降耗和易于管理等諸多方面的優(yōu)越性。證明了變頻恒壓控制系統(tǒng)優(yōu)越的技術(shù)性能和極其顯著的經(jīng)濟(jì)效益，具有很好的推廣應(yīng)用價值和進(jìn)一步的研究價值，以供參考。

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