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　　作者：**时间：2014年11论文关键词：恒压变频供水PLC压差供水自动控制论文摘要：建设节约型社会，合理开发、节约利用和有效保护水资源是一项艰巨任务。根据高校用水时间集中，用水量变化较大的特点欧亚体育，分析了校园原供水系统存在成本高，可靠性低，水资源浪费，管网系统待完善的问题。提出以利用自来水水压供水与水泵提水相结合的方式，并配以变频器、软启动器、PLC、微泄露补偿器、压力传感器、液位传感器等不同功能等传感器，根据管网的压力，通过变频器控制水泵的转速，使水管中的压力始终保持在合适的范围。从而可以解决因楼层太高导致压力不足及小流量时能耗大的问题。另外水泵耗电功率与电机转速的三次方成正比关系，所以水泵调速运行的节能效果非常明显，平均耗电量较通常供水方式节省近四成。结合使用可编程控制器，可实现主泵变频，副泵软启动，具有短路保护、过流保护功能，工作稳定可靠，大大延长了电机的使用寿命。ABSTRACT：Buildingconservation-orientedsociety,reasonabledevelopment,saveseffectiveprotectingwaterresourcesarduoustask.centralizedaccordinguniversitywaterusedtime,waterconsumptionchangemajorcharacteristic,analyzedcampusoriginalwatersupplysystemexistencecostwaterresourceswaste,pipenetworksystemtreatedquestion.Proposeddrawswaterwaywhichusingrunningwaterhydraulicpressurewatersupplywaterpumpunifies,softstarter,PLC,Microrevealspressuretransmitter,fluidpositionsensornetworkmanagementpressure,controlswaterpump’srotationalspeedthroughinverter,causeswaterpipe’spressuremaintainsappropriatescope,thusmaysolveproblemwhichfloorhighpressuretooinsufficientwhensmallcurrentcapacityenergyconsumptionwaterpumpconsumeselectricpowerelectricalmachineryrotationalspeedproportionalthreecubedrelations,thereforewaterpumpvelocitymodulationmovement’senergyconservationeffectaveragepowerconsumptionusualwatersupplywaysaves40%.Theunionusesprogrammablecontroller,mayrealizemainpumpfrequencyconversion,auxiliarypumpsoftstart,hasshortcircuitprotection,overflowprotectionfunctionstably,workreliable,lengthenedelectricalmachinery’sservicelifegreatly.Keywords:Constantpressurefrequencyconversionwatersupply,PLC,differentialpressurewatersupply,automaticcontrol1.1恒压供水问题的提出水已经成为中国21世纪的热点问题，水有其自然属性，它既是一种特殊的、不可替换的资源，又是一种可重复使用、可再生的资源；水又有其经济和社会属性变频供水，不仅工业、农业的发展要靠水，水更是城市发展、人民生活的生命线。变频调速恒压供水技术其节能、安全、供水高品质等优点，在供水行业得到了广泛应用。恒压供水调速系统实现水泵电动机无级调速，依据用水量的变化（实际上为供水管网的压力变化）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先进、合理的节能型供水系统。在实际应用中如何充分利用变频器内置的各种功能，对合理设计变频器调速恒压供水设备，降低成本、保证产品质量等有着重要意义。而高校校园的供水和一般城市供水相比较则有些特殊。主要是由于校园内学生住宿区一般都较为集中，造成了学生宿舍、食堂的用水十分集中，且用水量较大。而其它建筑物如教室、实验室、教师住宿区等的用水量则相对较少。同时，用水的时间性强，一般在早上六点到八点，中午十一点到下午两点，下午五点到七点，晚上九点到十点四个时间段用水量最大，而其它时间则用水量一般。某高校的某区供水方式为：把城市自来水管网的水源取到蓄水池后，用水泵抽到校园内高位水池，再由高位水池向校园管网供水。这种方法的缺点是随着高校的扩招，学生人数显著增多，造成了经常性的供水不足，特别是学生宿舍和食堂最为明显，影响了学生和教师的正常生活秩序。同时该供水方式还存在如下问题：（1）供水成本高。由于校园内的用水全部单纯采用水泵供水，造成电能的极大浪费和机电设备的大量损耗。（2）供水可靠性低。由于水泵采用人工操作方式，高位水池的水位只能靠人为估计，而且高位水池离水泵房较远，作者：**时间：2014年11无法做到准时开机和停机。会造成供水中断或出现高位水池水位过高而溢流，电能和水资源造成浪费。另外，如果蓄水池水位过低，还会造成水泵空转，导致电能浪费和机电设备的加速损耗。（3）水资源浪费。除水泵不能准时停机而造成的溢流浪费外。学生因高峰期供水中断，故经常打开阀门未关，造成来水后的浪费。很多学生在上课前或睡觉前打开阀门，用水桶或脸盆接水、贮水，造成来水后大量溢流，极大地浪费了水资源，增大了供水成本。（4）校园管网系统设计有缺陷。对于一般建筑物，如教室、实验室、教师住宿区等，本来城市自来水的正常供水即可满足其用水量要求，但采用水泵供水后反而会出现楼房顶层供水不足的现象。同时，用水量大的学生宿舍屋顶水池设计偏小，调节能力较差。1.2国内恒压供水系统的现状1.2.1国内恒压供水系统研究状况这种方式是集中供水。对于一、二层是商业群房，群房上建有多幢住宅的建筑，目前较多采用此种供水方案。一般设计有地下生活水池一座，集中恒压变频供水，不设屋顶水箱。主水泵一般有三台，二开一备自动切换，副泵为一般为一小流量泵，夜间用水量小时主泵 自动切换到副泵，以维持系统压力基本不变。 恒压变频供水是较为理想和先进的。首先恒压变频供水保证出水压力不变，根据用水量大小进行变频供水，既节约电能，又保证水 泵软启动（对电网电压冲击不大），延长了水泵寿命。各台水泵自动 轮换使用，即最先投入使用的水泵最早退出运行，这样各台水泵寿命 均等，而且一旦水泵出现故障，该系统能自动跳过故障泵运行。如图 1-1 所示。 此方式也是集中供水。单幢次高层和高层建筑的高压供水区较多采用该种方案。一般也需要设计有一座地下水池，通过两台水泵（一 用一备）抽水送至高位水箱，再由高位水箱向下供水至各用水点。该 方式是较成熟的水泵、水箱供水方式。 此方式已简化为单元总水表进水。单元水箱和单元增压泵实际上是一个整 体，我们称之为单元增压器。由于有屋顶水箱，高水位时停泵，低水位时启泵，这样，水泵也有了停息时间，既省电又不至于一停电就 停泵无水供应，用水有了保障，社会效益较好。 图1-1传统恒压供水方式 1.2.2 各类供水系统的比较 水池－水泵（恒压变频或气压罐）－管网系统－用水点是目前国内外普遍采用的方法。该系统供水采用变频泵循环方式，以“先开 先关”的顺序关泵，工作泵与备用泵不固定死。这样，既保证供水系 统有备用泵，又保证系统泵有相同的运行时间，有效地防止因为备用 泵长期不用发生锈死现象，提高了设备的综合利用率，降低了维护费 水池－水泵－高位水箱－用水点这种供水方式通过水泵抽水送至高位水箱，再由高位水箱向下供水至各用户。但是这第种二次供水 方式不可避免造成二次污染，影响居民的身体健康。所以这种方案并 不可取，终将淘汰。 单元水箱－单元增压泵－单元高位水箱－各单位用水点的确也达到了楼房高层的用户不因城市供水管网水压减小而用不到水的目 标，但是它的投资较大，总费用比上两种方式增加一、二十万元。这 些费用要在用户的水电费上来扣除，这对于居民和学校来说是巨大的 压力，所以也不可取。 结合校园用水的特点和经济效益的考虑,决定采用恒压变频供水系统。但上述的恒压供水系统有一个很大的弊病，就是在一个变频