差量補(bǔ)償箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備的變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展前景一片美好
變頻調(diào)速的工作原理
變頻器是將固定頻率的交流電變換成頻率連續(xù)可調(diào)的交流電，由三相交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式n=（1-s）60f/p可知，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率s和磁極對(duì)數(shù)p和改變頻率f，一個(gè)量或者多個(gè)量變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也隨之變化。
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變頻調(diào)速的特點(diǎn)
1）保護(hù)功能完善。具有過(guò)載、過(guò)流、過(guò)電壓和欠電壓等功能，在這些保護(hù)中，保證負(fù)載在正常情況下避免出現(xiàn)故障而引起的電能浪費(fèi)。
2）控制功能簡(jiǎn)單。具有面板、外部?jī)煞矫嬲w控制，正反轉(zhuǎn)、多段速、外部信號(hào)給定等，使其操作簡(jiǎn)單，效率提升。
3）參數(shù)設(shè)置多樣化。加減速、制動(dòng)、頻率跳變、程序運(yùn)行等，從根本上調(diào)節(jié)啟動(dòng)電流，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩等，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，能量的浪費(fèi)。
變頻器調(diào)速的經(jīng)濟(jì)效益
我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)了25年。黨的十六大提出2020年全面建成小康社會(huì)的目標(biāo)，要求GDP年均增長(zhǎng)7.2%， 2005年，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值已達(dá)到182321億元，經(jīng)濟(jì)總量已達(dá)到22 500億美元（按匯率），占*四位，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、工業(yè)增加值、固定資產(chǎn)投資都在高速增長(zhǎng)，但在增長(zhǎng)的同時(shí)也要減少損失，通過(guò)變頻調(diào)速系統(tǒng)后，節(jié)能效果使經(jīng)濟(jì)效益得到全面提高。
故障率的減少提高經(jīng)濟(jì)效益
在直流系統(tǒng)中，調(diào)速性能好，但故障多。1）每次在加工中零件的損失。2）修理過(guò)程中耽擱的時(shí)間造成的損失。3）本身修理的損失等。
設(shè)備壽命的延長(zhǎng)提高經(jīng)濟(jì)效益
1）有些設(shè)備全速運(yùn)行時(shí)阻矩大，磨損嚴(yán)重，使用變頻調(diào)速后，運(yùn)行平穩(wěn)，磨損大大減少，壽命延長(zhǎng)。2）在電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)和停止過(guò)程中，設(shè)備沖擊大而使壽命減少，變頻調(diào)速后啟動(dòng)停止過(guò)程得到改善而使壽命延長(zhǎng)。3）在水力管網(wǎng)中，水泵直接控制而導(dǎo)致水錘效應(yīng)減少水泵和管網(wǎng)的壽命，變頻的恒壓控制使壓力變化平穩(wěn)而提高壽命。
質(zhì)量的提升提高的經(jīng)濟(jì)效益
1）變頻器無(wú)極調(diào)速能使質(zhì)量提升。2）接受反饋能使質(zhì)量提升。3）檢測(cè)的準(zhǔn)確是質(zhì)量提升。
節(jié)能是我國(guó)的基本國(guó)策其中之一。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)能源，能源的緊缺是世界性問(wèn)題。
近20年來(lái)變頻調(diào)速的發(fā)展，普及應(yīng)用大約10年的時(shí)間，在這期間，變頻調(diào)速在節(jié)能中發(fā)揮著重要的作用，已成為交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速*的控制方式，所以節(jié)能貫穿于以后的經(jīng)濟(jì)生活當(dāng)中，如軋鋼、紡織、空調(diào)、洗衣機(jī)等，在各個(gè)領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。
變頻調(diào)速技術(shù)的迅速發(fā)展是建立在電力電子技術(shù)的創(chuàng)新、電力電子器件及材料的開(kāi)發(fā)及器件制造工藝水平提高基礎(chǔ)之上的，尤其是高壓變頻器、集成PLC器件的成功開(kāi)發(fā)，使大功率變頻技術(shù)得以迅速發(fā)展，性能日益完善。目前市場(chǎng)上新型無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備品牌繁多，各有千秋、品質(zhì)不一。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，這類箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備有許多共同點(diǎn)。下面對(duì)給水無(wú)負(fù)壓設(shè)備的現(xiàn)狀及其未來(lái)的技術(shù)發(fā)展方向進(jìn)行分析介紹。
我國(guó)差量補(bǔ)償箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備市場(chǎng)現(xiàn)狀：
（1）行業(yè)性很強(qiáng)，主要集中在冶金、電力、供水、房地產(chǎn)小區(qū)、化工、煤炭等行業(yè)。
（2）目前各行業(yè)中，只有少數(shù)企業(yè)的高壓電機(jī)使用了變頻調(diào)速方式，市場(chǎng)空白點(diǎn)多。
（3）箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備主要用于節(jié)能和改善高層供水。用戶是否購(gòu)買此類設(shè)備與政府的政策導(dǎo)向關(guān)系很大。如政府推廣力度較大，市場(chǎng)啟動(dòng)會(huì)快一些，反之則慢。另一方面市場(chǎng)還受 、國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)大環(huán)境的影響以及國(guó)內(nèi)某些行業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益好壞的影響。因此在未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展過(guò)程中仍存在著一些不確定的因素。
（4）海外公司進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)的可能性較大，各方應(yīng)有所準(zhǔn)備。
差量補(bǔ)償箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備概述：
為了解決傳統(tǒng)生活供水系統(tǒng)中，設(shè)備二次供水過(guò)程中的污染問(wèn)題和水泵的直接接入自來(lái)水管網(wǎng)產(chǎn)生的負(fù)壓?jiǎn)栴}，我單位創(chuàng)新研制開(kāi)發(fā)了新一代“中贏箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備”。該產(chǎn)品不但解決了地下水池的二次污染問(wèn)題，還可以和純凈水設(shè)備配套，直接作為飲用水的增壓設(shè)備，可以在任何一個(gè)需要管網(wǎng)增壓的供水系統(tǒng)中使用。
差量補(bǔ)償箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備特點(diǎn)：
1、節(jié)電節(jié)能：
采用變頻技術(shù)使水泵進(jìn)行軟啟動(dòng)，避免了設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的電流沖擊；同時(shí)因?qū)崿F(xiàn)恒壓控制，也避免了對(duì)管網(wǎng)的沖擊，延長(zhǎng)了管路及閥門的壽命。傳統(tǒng)的水池二次加壓供水方式將自來(lái)水放入水池，使原有的自來(lái)水壓力釋放為零，浪費(fèi)了自來(lái)水的原有的壓力能。本設(shè)備利用調(diào)節(jié)裝置與自來(lái)水管網(wǎng)連接可充分利用管網(wǎng)壓力能，節(jié)電可達(dá)到50%-90%。
2、 消除了地下水池的二次污染：
傳統(tǒng)的水池二次加壓供水方式將自來(lái)水放入水池，水池的水易于被臟物甚至動(dòng)物尸體所污染，尤其在夏天易產(chǎn)生藻類或滋生蚊蟲(chóng)，直接影響到身體健康。該設(shè)備利用調(diào)節(jié)裝置采用封閉式供水方式，消除了二次污染。
3、 節(jié)水、減少事故隱患：
由于中贏箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備采用全封閉結(jié)構(gòu)，避免了滲、跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象的發(fā)生；沒(méi)有水箱又節(jié)約了消毒清洗用水。
4、 采用PID閉環(huán)調(diào)節(jié)，恒壓精度高，水壓波動(dòng)小。
5、 節(jié)省投資，減少占地，安裝、使用、檢修方便：
建造水池（或水箱），工程總投資大，并且使用過(guò)程中要定期清洗，不但增加了工程的總投資，還增加了日常的維護(hù)費(fèi)用。該設(shè)備利用調(diào)節(jié)裝置供水，節(jié)省投資，減少占地，根據(jù)用戶的現(xiàn)場(chǎng)情況可采用立式或臥式不同的安裝方式，檢修方便。
6、 自動(dòng)化程度高，運(yùn)行可靠，管理方便。
7、 具有過(guò)載、短路、過(guò)流、欠水、超壓等各種自動(dòng)保護(hù)功能。
差量補(bǔ)償箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備工作原理：
1、 微機(jī)設(shè)定給水泵工作壓力，即用戶用水壓力。生活給水時(shí)，設(shè)備運(yùn)行在低壓變頻狀態(tài)，由變頻器時(shí)刻監(jiān)控管網(wǎng)壓力，對(duì)反饋值和設(shè)定值進(jìn)行運(yùn)算和比較計(jì)算。若管網(wǎng)壓力高于用戶所需壓力（設(shè)定壓力）則自動(dòng)減少輸出頻率，從而使水泵轉(zhuǎn)速減少，出水量減少。若管網(wǎng)壓力低于用戶所需壓力（設(shè)定壓力）則自動(dòng)增加輸出頻率，從而使水泵轉(zhuǎn)速增加，出水量增加，當(dāng)一臺(tái)水泵運(yùn)行滿足不了用戶需要時(shí)，其它水泵自動(dòng)投入運(yùn)行以保證用戶的使用壓力。
2、 當(dāng)自來(lái)水管網(wǎng)的壓力升高達(dá)到用戶使用壓力時(shí)候，變頻器經(jīng)過(guò)一段延遲后便降低轉(zhuǎn)速直到停機(jī)，只有當(dāng)壓力降到某一設(shè)定壓力值時(shí)，變頻器才能重新開(kāi)始工作。變頻泵組的工作只是滿足用戶的水壓力與管網(wǎng)壓力之差，大大節(jié)約了電能。
3、 當(dāng)流量調(diào)節(jié)器內(nèi)壓力低于一個(gè)大氣壓時(shí)，安裝在流量調(diào)節(jié)器頂?shù)呢?fù)壓抑制器自動(dòng)打開(kāi)，使氣體進(jìn)入流量調(diào)節(jié)氣內(nèi)，消除負(fù)壓。當(dāng)流量調(diào)節(jié)器內(nèi)壓力升高時(shí)，又可以將多余的氣體排出流量調(diào)節(jié)器外，使流量調(diào)節(jié)器內(nèi)蓄滿水，以備下次用水高峰期時(shí)使用。當(dāng)流量調(diào)節(jié)器內(nèi)蓄滿水后，安裝在流量調(diào)節(jié)器頂?shù)呢?fù)壓抑制器自動(dòng)關(guān)閉，防止溢流。
差量補(bǔ)償箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備性能指標(biāo)：
“箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備是長(zhǎng)沙中贏供水設(shè)備有限公司采用*的設(shè)計(jì)技術(shù)自行開(kāi)發(fā)研制的新型供水設(shè)備。具有變量恒壓，供水壓力精度高的顯著特點(diǎn)，即在壓力不變的前提下，流量從零到較幾件大工作流量范圍內(nèi)，供水壓力變化范圍在±0.01Mpa以內(nèi)，可消除對(duì)自來(lái)水管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓的現(xiàn)象，提高了生活給水系統(tǒng)的可靠性；占地面積小，節(jié)省建設(shè)投資，安裝使用維護(hù)方便；是適合用于工業(yè)及民用建筑生活系統(tǒng)的理想給水設(shè)備。
“差量補(bǔ)償箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備”主要指標(biāo)如下：
流量范圍：2.4m3/h-300m3/h；
壓力范圍：0-1.6MPa，可調(diào)；
轉(zhuǎn)速范圍；0-1450r/min或0-2950r/min，可調(diào)。
差量補(bǔ)償箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備應(yīng)用范圍：
1、 適用于任何自來(lái)水壓力不足地區(qū)的加壓給水；
2、 已建好的水池，可以采用無(wú)負(fù)壓直接式變頻供水設(shè)備與水池共用的給水方式，進(jìn)一步節(jié)能；
3、 自來(lái)水廠的大型給水中間加壓泵站；
4、 低層自來(lái)水壓力不能滿足要求的消防用水；
5、 改造原有的氣壓給水設(shè)備，可以充分利用原有的氣壓罐；
6、 新建住宅小區(qū)、寫字樓、綜合樓的生活用水；
7、 各種循環(huán)水系統(tǒng)；
8、 工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水等。
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