一、引言
大型給排水系統(tǒng)在工農業(yè)生產、日常生活中等有著廣泛的應用,這些大型給排水系統(tǒng)往往不是由一臺水泵組成,而是由多臺水泵組成的,如何實現(xiàn)這些多泵控制的大型給排水系統(tǒng)的節(jié)能降耗,本方案介紹了一種基于松洋電氣多泵恒壓供水控制單元的多泵恒壓供水控制系統(tǒng)。
二、多泵恒壓供水控制系統(tǒng)結構
多泵恒壓供水控制系統(tǒng)結構如圖1所示,由多臺泵(電機泵組)、壓力傳感器、恒壓供水控制單元、變頻器等組成。壓力傳感器將隨時檢測到管道中壓力的變化,并將檢測到的模擬信號送入恒壓供水控制單元,該供水控制單元與設定的壓力比較判斷后,控制變頻器自動調節(jié)某臺水泵的轉速和多臺水泵的投入和退出,使管網保持在恒定的設定壓力值,滿足用戶的要求,使整個系統(tǒng)始終保持在高效節(jié)能的最佳狀態(tài)。若用水量很小時,經恒壓供水控制單元分析確認后自動停止主供水系統(tǒng)運行,啟動休眠泵,以維持管網壓力和少量用水,當用水量達到休眠泵不能維持設定的壓力時,主供水系統(tǒng)自動啟動,休眠泵停止運行,從而提高了系統(tǒng)運行的安全性,并獲得明顯的節(jié)電效果。
圖1 多泵恒壓供水控制系統(tǒng)結構圖
多泵恒壓供水控制單元應用簡單,功能強大,最多可以實現(xiàn)6~8臺泵的控制,根據供水系統(tǒng)的配置情況可以實現(xiàn)多泵循環(huán)變頻和一主多輔恒壓供水方式,具有定時輪換控制、定時供水控制、缺水停機控制、每天可設定6段壓力控制(工作日和雙休日可分別設置)、休眠功能、斷電后重新上電自啟動功能及RS485接口實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能。
1.供水方式一:多泵循環(huán)變頻恒壓供水
多泵循環(huán)變頻工作控制方式適用于各泵容量相同(休眠泵除外)的供水場合,工作時為一臺變頻器依次控制每臺水泵實現(xiàn)軟啟動及轉速的調節(jié),實現(xiàn)供水恒壓。圖2供水系統(tǒng)中定義M1、M2為變頻泵,M3為休眠泵,上電工作時,先接通KM1接觸器,啟動M1泵變頻工作,當M1泵運行頻率達到50HZ時,經延長一定的時間(狀態(tài)切換判斷時間0.1~5.0Sec之內設定),如果反饋壓力仍然達不到給定壓力值,則將KM1斷開,接通KM2,將M1泵由變頻狀態(tài)轉換為工頻工作狀態(tài),經延長一定的時間(電磁接觸器互鎖延遲時間0.1~5.0Sec之內設定),接通KM3,啟動M2泵進行變頻工作。當系統(tǒng)超壓時,M2泵運行在下限頻率時,經延遲一定的時間,系統(tǒng)仍然超壓,將KM2斷開,切斷M1泵工頻(工頻泵投入多時,系統(tǒng)先切斷運行時間長的泵),由M2泵進行變頻調節(jié)保持系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定。運行過程同前,恒壓供水控制單元可以控制8臺水泵的循環(huán)變頻。當系統(tǒng)只有一臺變頻主泵工作,且運行達下限頻率,反饋壓力達到休眠壓力值,認為系統(tǒng)不缺水或用水量很小,關閉變頻泵,接通休眠泵。當反饋壓力小于休眠壓力值,則關閉休眠泵,重新啟動變頻泵。
2. 供水方式二:一主多輔恒壓供水
供水方式二適用于一臺泵容量較大,其余泵容量較小的供水場合,容量較大的一臺作為主泵,由變頻器驅動,容量較小的泵作為輔助泵,直接工頻啟動,所有泵不必進行變頻和工頻之間的切換;加泵時,工頻啟動一臺停止時間最長的輔助泵運行;減泵時,停止一臺運行時間最長的輔助泵。恒壓供水控制單元可設置1臺變頻泵、7臺輔助泵或休眠泵。圖3供水系統(tǒng)中定義定義M1為變頻泵,M2、M3為輔助泵,M4為休眠泵。當M1工作頻率達到50HZ后,經延遲一定的時間(電磁接觸器互鎖延遲時間0.1~5.0Sec之內設定),如果反饋壓力仍然達不到給定壓力值,則接通KM2直接啟動M2輔助泵投入運行,當M1工作頻率再次達到50HZ后,經延遲一定的時間,如果反饋壓力仍然達不到給定壓力值,則接通KM3啟動M3輔助泵投入運行。如果系統(tǒng)超壓,則先關閉M2輔助泵,再關閉M3輔助泵,當系統(tǒng)只有M1變頻泵工作,且運行在頻率下限,反饋壓力達到休眠壓力值,認為系統(tǒng)不缺水或用水量很小,關閉M1變頻泵,接通休M4休眠泵。當反饋壓力小于休眠壓力值,則關閉休眠泵,重新啟動變頻泵,以此循環(huán)運行。
四、方案特點
1、供水模式可選擇多泵循環(huán)變頻方式或一主多輔方式;
2、 定時輪換控制,保證每臺泵能得到均等的運行機會 和時間,防止泵的銹死;
3、 定時供水控制及不同時段運行壓力可靈活設定,適用于工廠用水等場合;
4、 休眠功能可保證最大程度的節(jié)能;
5、 具有缺水、過載等保護功能及上電自啟動功能
五、小結
基于恒壓供水控制單元的多泵恒壓供水控制系統(tǒng)應用簡單,功能強大,節(jié)能效果顯著,只需通過簡單的參數設置和外圍電路設計,便可滿足不同供水控制系統(tǒng)的高效節(jié)能要求,在工農業(yè)生產和生活中具有很高的推廣價值。