[实用新型]一种变频恒压供水系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及供水设备远程控制技术领域，尤其是一种变频恒压供水智能远程控制器。

背景技术

随着我国社会经济的发展，住房制度改革的不断深入，人们生活水平的不断提高，城市中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。小区供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到小区住户的正常工作和生活，也直接体现了小区物业管理的水平高低。传统调节供水压力的方式，多采用频繁启停电机控制、水塔二次供水调节的方式，前者产生大量的能耗，而且对电网中其他负荷造成影响，设备不断启停会影响设备寿命；后者则需要大量的占地与投资。且由于二次供水，不能保证供水质的安全与可靠性。而变频调速的运行十分稳定可靠，没有频繁的启停现象，启动方式为软启动，设备运行十分平稳，避免了电气、机械冲击，也没有水塔供水所带来的二次污染的危险。

当前，变频恒压供水技术中采用变频器控制水泵的转速，水管管网压力的闭环调节即多台水泵的循环控制，有的采用可编程控制器（PLC）实现；有的采用单片机及相应的软件实现。这两种控制方案，从可靠性方面讲，PLC优于单片机；从经济性方面看，单片机优于PLC。在变频与工频电源的切换技术上，多数采用主电路串接软启动器的方法进行降压启动，也有采用切换时封锁变频器的控制脉冲，使变频器的输出为零，切换到工频电源上。这两种方法中，采用主电路串接软启动器的方法进行降压启动容易实现，软启动器一般为成品部件，但设备投资较大；后者采用切换时封锁变频器的控制脉冲设备投资少，但是频率波动大，易引起水管管网压力不稳定。

当前的变频器多为通用型且单机控制即一台变频器拖动一台电机，功能主要限定在频率控制、正反转控制、制动控制、压频比控制及各种保护功能。应用在中、大容量的变频恒压供水系统中，为了满足供水量大小需求不同时，保证水管管网压力恒定，需在变频器外部提供压力闭环调节；多天水泵的循环控制需外部提供逻辑控制；在变频与工频电源的切换技术上，大多采用主电路串接软启动器降压启动的方法。八十年代中期进入中国市场的日本Samco供水，推出了独有的恒压供水基板。它将PID调节器和PLC等硬件集成在变频器控制基板上，通过设置指令代码实现PLC和PID等电控系统的功能，只需要搭载配套的恒压供水单元，便可以直接控制多个内置的电磁接触器工作，可构成最多7台电机泵的供水系统。该设备简化了电路结构和实际工作量，提高了系统的可靠性，降低了成本。国内如艾默生和森兰变频器等也推出恒压供水专用变频器，无需外接PLC和PID控制器，可完成最多4台水泵的循环切换、定时起停、定时循环。但是操作不具有数据通信功能，只能只适用于小容量，控制要求不高的供水场合。

变频供水系统目前正向集成化、维护操作简单化方向发展。在国内外，专门针对供水的系统集成化越来越高，很多专用恒压供水控制器集成PLC或PID。同时维护操作越来越简单。目前，在美国、日本、法国等地的有些城市已基本实现了供水系统的计算机优化，把变频供水与计算机直接调度管理结合起来，通过网络可以实现采用智能手机、电脑查看和控制变频恒压供水系统的运转。

发明内容

本实用新型的发明目的是，克服现有技术方法的不足，提供了一种可以实现节电20%-40%，配置灵活，自动化程度高，功能齐全，灵活可靠；可消除水锤效应，而且可以减少电机的磨损和平均扭矩，从而减少维修费用和提高水泵寿命；减少了原有供水方式的二次污染，可以通过远程控制，可以实现无人值守，节省人力物力的一种变频恒压供水系统。

为实现上述发明目的，提出了如下技术方案：

一种变频恒压供水系统，包括恒压控制器、变频器、水泵、压力传感器；所述变频器接受恒压控制器的信号对水泵进行速度控制，压力传感器检测管网出水压力，把信号传给恒压控制器，再通过PID运算调节变频器的频率来控制水泵的转速，形成一个闭环控制系统。

所述变频恒压供水系统的工作过程：压力传感器将管道中的水压值变换成电流信号（4~20mA）或远传压力表信号（1~5V），送入恒压控制器，经与压力设定值比较、PID运算，去控制变频器的输出频率大小，从而控制电机的转速。通过恒压控制器控制四台水泵在工频电网与变频输出之间切换，改变4台水泵的运转状态和转速，实现与设定压力值为基准的恒压供水自动调节闭环控制系统。