摘 要:文章首先概述了恒壓供水系統(tǒng),闡述了恒壓供水控制系統(tǒng)的工作原理和特點,并分析了恒壓供水控制系統(tǒng)在生活用水、工業(yè)生產(chǎn)等方面的實用性。
關(guān)鍵詞:恒壓供水系統(tǒng);特性;實用性
一、恒壓供水控制系統(tǒng)的基本概況
(一)恒壓供水控制系統(tǒng)的簡介
恒壓供水系統(tǒng)是一種具有變頻調(diào)速和全自動閉環(huán)控制功能的機(jī)電一體化智能設(shè)備。區(qū)別于傳統(tǒng)供水控制系統(tǒng),是指在供水的過程中,根據(jù)用戶需求的大小,自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的水流量,使系統(tǒng)中的水壓無論水流量如何變化始終穩(wěn)定在一定的范圍之內(nèi)。
(二)恒壓供水控制系統(tǒng)的工作原理
恒壓供水控制系統(tǒng)主要是由壓力傳感器、可編程控制器(PLC)、變頻器、人機(jī)界面、水泵機(jī)組、恒壓控制單元等部件構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)如圖所示。
恒壓控制單元令變頻器是控制多臺水泵水壓恒定效果的關(guān)鍵設(shè)備,恒壓供水控制系統(tǒng)包括自動工作方式和手動工作方式這兩種。恒壓供水控制系統(tǒng)的恒壓控制單元令變頻器能夠通過壓力傳感器實現(xiàn)水口壓力信號與電流信號的科學(xué)變換,恒壓控制單元令變頻器能夠?qū)崿F(xiàn)對壓力設(shè)定值的數(shù)字轉(zhuǎn)換。我國恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計主要包括工業(yè)生產(chǎn)供水系統(tǒng)和居民生活供水系統(tǒng)這兩部分。恒壓控制單元供水系統(tǒng)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計圖和城市周邊的地理環(huán)境的相關(guān)情況進(jìn)行恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計圖的制定。恒壓供水系統(tǒng)操作人員應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確切換變頻水泵與工頻水泵,收集精確的變頻轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。進(jìn)而實現(xiàn)恒壓供水控制系統(tǒng)供水量的有效調(diào)節(jié),進(jìn)而合理控制電機(jī)組的變頻信號和轉(zhuǎn)速,達(dá)到優(yōu)化恒壓供水系統(tǒng)及其設(shè)備的目的。
(三)恒壓供水控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
恒壓供水控制系統(tǒng)實質(zhì)上就是根據(jù)用戶的需求對水流量進(jìn)行控制,使供水和用水處于平衡狀態(tài)。變頻調(diào)速技術(shù)是實現(xiàn)恒壓供水控制系統(tǒng)合理運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。變頻調(diào)速技術(shù)能夠有效調(diào)節(jié)恒壓供水控制系統(tǒng)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速,改變水泵的出水流量。因而技術(shù)人員在進(jìn)行恒壓供水控制系統(tǒng)的操作過程中,應(yīng)當(dāng)科學(xué)控制管道水流量的變化和頻率,有效調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速,保證恒定的水泵出水口壓力,這有利于滿足恒壓供水控制系統(tǒng)的管道流量,實現(xiàn)工頻電源的有效切換,控制水泵運(yùn)行頻率,合理控制恒壓供水控制系統(tǒng)的水壓。PID控制是實現(xiàn)變頻調(diào)速技術(shù)的常用控制方式,優(yōu)化PID控制效果有利于實現(xiàn)恒壓供水控制系統(tǒng)的不斷優(yōu)化,實現(xiàn)人工智能的科學(xué)控制,提高恒壓供水控制系統(tǒng)的動態(tài)性能和節(jié)能效果。
二、恒壓供水控制系統(tǒng)的特性
(一)恒壓供水系統(tǒng)的功能特性
恒壓供水系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比具有優(yōu)勢功能、休眠功能和PID調(diào)節(jié)功能這三種特性。其中恒壓供水系統(tǒng)的通訊功能能夠通過供水監(jiān)測系統(tǒng)的特征數(shù)據(jù)實現(xiàn)PLC變頻器的有效連接。恒壓供水系統(tǒng)停電后容易出現(xiàn)復(fù)電或者恢復(fù)時的自動啟動問題,有利于使得恒壓供水系統(tǒng)直接退出供水的運(yùn)作程序,由恒壓供水系統(tǒng)的備用泵做好接替工作。恒壓供水系統(tǒng)的休眠功能能夠通過變頻器實現(xiàn)對用戶用水量的有效控制,保持變頻器頻率保持在一定范圍內(nèi)。PID調(diào)節(jié)功能可以通過壓力值和PID參數(shù)值的設(shè)定實現(xiàn)水泵的科學(xué)運(yùn)行,有效調(diào)整系統(tǒng)參數(shù),保持恒壓供水系統(tǒng)的完整性和靈活性。
(二)恒壓供水系統(tǒng)的性能特點
恒壓供水控制系統(tǒng)集高品質(zhì)供水、高效節(jié)能、運(yùn)行可靠、操作簡單、使用壽命長等性能特點于一體。恒壓供水控制系統(tǒng)具有科學(xué)的控制原理和科學(xué)的供水結(jié)構(gòu)設(shè)計,能夠?qū)崿F(xiàn)恒壓供水控制系統(tǒng)的綜合性能。恒壓供水控制系統(tǒng)的設(shè)備能夠控制用水量變化,實現(xiàn)恒壓供水壓力的恒定性。隨著技術(shù)條件的不斷改善,恒壓供水系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)不斷優(yōu)化恒壓供水裝置和供水設(shè)備,實現(xiàn)恒壓供水系統(tǒng)的合理科學(xué)供水的有效優(yōu)化。技術(shù)人員在推廣恒壓供水系統(tǒng)的應(yīng)用過程中,應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)的運(yùn)作模式,合理控制恒壓供水系統(tǒng)的運(yùn)行過程,進(jìn)而實現(xiàn)對恒壓供水系統(tǒng)的高效優(yōu)化。
三、恒壓供水控制系統(tǒng)的應(yīng)用前景
(一)在生活用水方面的應(yīng)用
生活用水的特點具有一定的時間集中性,防止恒壓供水控制系統(tǒng)給水設(shè)備的小流量或零流量有利于配置穩(wěn)壓氣壓罐。當(dāng)檢測到恒壓供水控制系統(tǒng)自來水壓力低且接近零時,應(yīng)當(dāng)切斷恒壓供水控制系統(tǒng)的市政管網(wǎng),恒壓供水控制系統(tǒng)能夠通過恒壓供水控制系統(tǒng)水箱變頻的方式實現(xiàn)居民的生活用水供應(yīng),這樣有利于防止恒壓供水控制系統(tǒng)的二次污染,定時通過恒壓供水控制系統(tǒng)的水箱直接為居民人員供水。恒壓供水系統(tǒng)應(yīng)用過程中還表現(xiàn)為較高的經(jīng)濟(jì)性和靈活性,由于恒壓供水系統(tǒng)的溫度不高,使得恒壓供水系統(tǒng)的供水效果比較好,有利于極大地提升恒壓供水系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率,保持恒壓供水系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
(二)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
工業(yè)用水的特點是用水量大,用水相對集中。恒壓供水系統(tǒng)在工業(yè)用水方面的優(yōu)勢體現(xiàn)在:控制的靈活性,根據(jù)用水量的大小和時間,進(jìn)行供水控制系統(tǒng)的設(shè)定,可以為企業(yè)節(jié)約大量的水電使用量;同時,由于系統(tǒng)的智能化程度較高,可以提前設(shè)定好控制系統(tǒng),從而減少系統(tǒng)管理人員的數(shù)量。不管是節(jié)能還是節(jié)約人力資源都在一定程度上為工廠或企業(yè)減少了固定成本,從而讓企業(yè)的效益大大增加。工業(yè)區(qū)應(yīng)當(dāng)設(shè)立先進(jìn)的多功能供水設(shè)置,實現(xiàn)工業(yè)區(qū)供水設(shè)備的便捷性和通暢性,防止工業(yè)區(qū)給供水管道壓力的劇烈波動,增強(qiáng)工業(yè)區(qū)供水立管的供水能力,有效防止工業(yè)區(qū)供水設(shè)備因冰凍問題受到破壞,進(jìn)而實現(xiàn)工業(yè)區(qū)供水管材的節(jié)省。由于工業(yè)用水量非常大且集中,因此,為了節(jié)約水資源,對于廢水的處理和對水的循環(huán)利用成為工業(yè)用水的兩大關(guān)鍵問題。因此,對于恒壓供水控制系統(tǒng),除了要對工業(yè)用水在合適的時間提供大量的供水之外,也要對于水的循環(huán)功能進(jìn)行研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 李世隆.PLC變頻調(diào)速恒壓供水控制系統(tǒng)研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015(20).