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1、浅谈玉华宫酒店变频恒压供水系统张 华摘 要：由于酒店的改造扩建，对一些基础设施如电话、网络、电视、供排水还有污水净化处理等进行了必要的更新换代，酒店供水系统的建设就是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到酒店的正常运营和盈利。本着对供水质量和供水系统可靠性的要求，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计出的高性能、高节能、能适应客流量变化的变频恒压供水系统就成为酒店的首选目标。本文首先介绍了酒店使用变频供水的原因，接着讲了变频恒压供水系统构成及工作原理，其后对变频器使用的注意事项和变频器的维护也做了一些说明，不足之处，还请提出宝贵意见。关键词：变频 PID 恒压供水
2、目 录摘 要 第1页前 言 第3页一、酒店使用变频恒压供水的原因第3页二、酒店变频恒压供水系统构成及工作原理 第4页1.变频供水系统的构成 第4页2.工作原理 第6页三、变频器使用的注意事项 第8页1.工作温度 第8页2.环境湿度 第8页3.腐蚀性气体 第9页4.振动和冲击 第9页5.防止电磁波干扰 第9页6.防止输入端过电压 第9页7.变频器的接地 第9页8.变频器的防雷 第9页四、变频器的维护 第10页1.日常维护和检查 第10页2.日常检查项目 第10页3.定期检查项目 第11页4.零部件的更换 第11页结束语 第12页参考文献 第13页作者简介 第13页前 言随着变频技术的发展和人们对
3、生活饮用水品质要求的不断提高，变频恒压供水系统以其环保、节能和高品质的供水质量等特点，广泛应用于多层住宅小区及高层建筑的生活、消防供水中。变频恒压供水的调速系统可以实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。变频恒压供水方式与过去的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比，不论是设备的投资，运行的经济性，还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势，而且具有显著的节能效果。目前变频恒压供水系统正向着高可靠性、全数字化微机控制、多品种系列化的方向发展。追求高度智能化、系列化、标准化，是
4、未来供水设备适应城镇建设中成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必然趋势。一、 酒店使用变频恒压供水的原因 玉华宫酒店位于陕西省铜川市西北郊玉华镇玉华宫景区中，风景秀丽，景色宜人，但正是因为酒店地处山区，市水管网就无法接入，酒店的前身玉华山庄就一直使用的是地下水源，采用的是高水位自压式供水。2010年酒店扩建时，考虑到房间增加，建筑高度增加，用水量增大但深井供水量有限于是决定采用变频恒压供水系统 ，该系统可取代高水位水箱、水塔等设施及阀门调节等措施，提高供水自动化程度及饮用水质量，防止二次污染，是一种理想的现代化供水设备。其具有以下优点：（1）变频给水设备具有最佳的节能效果，优化的节
5、能控制软件，使水泵实现最大限度地节能运行；（2）节水效果好，根据实际用水情况设定管网压力，自动控制水泵出水量，减少了水的跑、漏现象；（3）运行可靠性高，由变频器实现泵的软起动，使水泵实现由工频到变频的无冲击切换，防止管网冲击、避免管网压力超限，管道破裂；（4）控制灵活，分段供水，定时供水，灵活多样的选择工作方式；（5）使用方便，变频恒压供水设备全自动运行，提高效率节省人力成本；（6）自我保护功能完善：如某台泵出现故障，主动向上位机发出报警信息，同时启动备用泵，以维持供水平衡。万一自控系统出现故障，用户可以直接操作手动系统，以保持供水。综上所述，对于用水流量经常变化的场合，采用调节水泵转速供水，
6、可以做到无节流损耗，其节能效果大大优于其它供水方式，是一种公认的、十分有效的节能措施。二、酒店变频恒压供水系统构成及工作原理。1.变频供水系统的构成酒店的供水系统是由两部分构成，一是深井供至蓄水池的深井供水系统，二是由蓄水池供至全酒店的生活用水的变频恒压供水系统。本文着重讲述的就是变频恒压供水系统，其由四台水泵，一台带有内置PID控制系统的ABB变频调速器，和一个压力传感器及若干辅助部件构成。四台水泵中每台泵的进出水管均装有手动阀，以供维修和调节水量之用，四台泵协调工作以满足供水需要；变频供水系统中检测管路压力的压力传感器，采用的是电阻式传感器接于变频器10V及取样端；变频器是供水系统的核心，
7、通过改变电机的频率实现电机的无极调速、无波动稳压的效果和各项功能。见图2-1 图2-2本系统是由执行机构、信号检测、控制系统、人机界面、以及报警装置等部分组成。(1)执行机构执行机构是由一组水泵组成，它们用于将水供入酒店管网，图2-1中的四个水泵都有二种工作模式:调速模式:是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵，可以根据用水量的变化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定。恒速模式:水泵运行在工频状态，速度恒定。它们用于在用水量增大而调速泵的最大供水能力不足时，对供水量进行定量的补充。(2)信号检测在系统控制过程中，需要检测的信号包括出水水压信号和报警信号:水压信号:它反映的是酒店管网的水压值
8、，它是恒压供水控制的主要反馈信号。报警信号:它反映系统是否正常运行，水泵电机是否过载、变频器是否有异常,该信号为开关量信号。(3)控制系统供水控制系统一般安装在供水控制柜中，包括内置PID功能的ABB变频器和电控设备两个部分。内置PID功能的ABB变频器:它是整个变频恒压供水控制系统的核心。该变频器将PID调节器以及简易可编程控制器的功能都综合在一起，由于PID运算在变频器内部，这就省去了对可编程控制器存贮容量的要求和对PID算法的编程，其采用了优化算法，直接对系统中的压力、报警信号进行采集，对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析，得出对执行机构的控制方案，通过变频调速器和接触器对执行机构
9、(即水泵)进行转速控制。电控设备:它是由一组接触器、保护继电器、转换开关等电气元件组成。用于在供水控制器的控制下完成对水泵的切换、手/自动切换等。(4)人机界面人机界面是人与机器进行信息交流的场所。通过人机界面，使用者可以更改设定压力，修改一些系统设定以满足不同工艺的需求，同时使用者也可以从人机界面上得知系统的一些运行情况及设备的工作状态。人机界面还可以对系统的运行过程进行监示，对报警进行显示。 (5)报警装置作为一个控制系统，报警是必不可少的重要组成部分。由于本系统能适用于不同的供水领域，所以为了保证系统安全、可靠、平稳的运行，防止因电机过载、变频器报警、电网过大波动、供水水源中断、出水超压
10、、泵站内溢水等等造成的故障，因此系统必须要对各种报警量进行监测，和保护动作控制，以免造成不必要的损失。2.工作原理合上空气开关，供水系统投入运行。根据客房入住情况转换大泵、小泵，转换1、2号（小泵）或3、4号（大泵）变频，系统进入全自动运行状态，PID中程序首先接通KM0，并起动变频器。（图2-3）根据压力设定值(根据管网压力要求设定)与压力实际值(来自于压力传感器)的偏差进行PID调节，并输出频率给定信号给变频器。变频器根据频率给定信号及预先设定好的加速时间控制水泵的转速以保证水压保持在压力设定值的上、下限范围之内，实现恒压控制。同时变频器在运行频率到达上限，会将频率到达信号送给PID，PID则根
