樓宇智能化的給排水系統(tǒng)

1、 隨著社會(huì)的發(fā)展，城市的高層建筑越來(lái)隨著社會(huì)的發(fā)展，城市的高層建筑越來(lái)越多，由市政水管網(wǎng)所提供的水壓一般越多，由市政水管網(wǎng)所提供的水壓一般滿足不了高層建筑給水的要求。高層建滿足不了高層建筑給水的要求。高層建筑的供水系統(tǒng)一旦不能正常工作，必將筑的供水系統(tǒng)一旦不能正常工作，必將給人們的工作和生活帶來(lái)麻煩，甚至造給人們的工作和生活帶來(lái)麻煩，甚至造成巨大的損失。為此，設(shè)計(jì)一套安全、成巨大的損失。為此，設(shè)計(jì)一套安全、可靠、高質(zhì)量的供水系統(tǒng)給高層建筑供可靠、高質(zhì)量的供水系統(tǒng)給高層建筑供水，具有現(xiàn)實(shí)意義。水，具有現(xiàn)實(shí)意義。1.2恒壓變頻供水系統(tǒng)恒壓變頻供水系統(tǒng) 以前通常采用恒速泵直接供水、高位水箱供水和氣壓

2、罐以前通常采用恒速泵直接供水、高位水箱供水和氣壓罐供水幾種方式，這些方法供水壓力穩(wěn)定，但存在水質(zhì)污供水幾種方式，這些方法供水壓力穩(wěn)定，但存在水質(zhì)污染、浪費(fèi)嚴(yán)重，設(shè)備使用壽命不長(zhǎng)，需派專人管理等弊染、浪費(fèi)嚴(yán)重，設(shè)備使用壽命不長(zhǎng)，需派專人管理等弊端，近年來(lái)在供水系統(tǒng)中引入了變頻調(diào)速技術(shù)，較好地端，近年來(lái)在供水系統(tǒng)中引入了變頻調(diào)速技術(shù)，較好地解決了以上的問(wèn)題。采用變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)和傳統(tǒng)解決了以上的問(wèn)題。采用變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)和傳統(tǒng)的恒速泵供水系統(tǒng)、高位水箱供水系統(tǒng)、氣罐供水系統(tǒng)的恒速泵供水系統(tǒng)、高位水箱供水系統(tǒng)、氣罐供水系統(tǒng)相比，其優(yōu)點(diǎn)是：相比，其優(yōu)點(diǎn)是： （1）水壓穩(wěn)定、維護(hù)方便、占地面積小

3、、節(jié)約能源；）水壓穩(wěn)定、維護(hù)方便、占地面積小、節(jié)約能源； （2）起動(dòng)平穩(wěn)，起動(dòng)電流可以限制在額定電流以內(nèi)，從）起動(dòng)平穩(wěn)，起動(dòng)電流可以限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊；而避免了起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊； （3）由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可以延長(zhǎng)泵和閥的）由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可以延長(zhǎng)泵和閥的使用壽命；使用壽命； （4）可以消除起動(dòng)和停止時(shí)的水錘效應(yīng)）可以消除起動(dòng)和停止時(shí)的水錘效應(yīng) 。 1.3變頻恒壓供水系統(tǒng)的參數(shù)選取變頻恒壓供水系統(tǒng)的參數(shù)選取 （1）合理選取壓力控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)低能耗）合理選取壓力控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)低能耗恒壓供水。選擇管網(wǎng)壓力為控制參數(shù)，形成閉環(huán)恒壓供水。選擇

4、管網(wǎng)壓力為控制參數(shù)，形成閉環(huán)壓力自控系統(tǒng)，使得水泵的轉(zhuǎn)速與壓力自控系統(tǒng)，使得水泵的轉(zhuǎn)速與PID調(diào)節(jié)器設(shè)調(diào)節(jié)器設(shè)定壓力相匹配，可以達(dá)到最大節(jié)能效果，而且實(shí)定壓力相匹配，可以達(dá)到最大節(jié)能效果，而且實(shí)現(xiàn)了恒壓供水的目的?，F(xiàn)了恒壓供水的目的。 （2）變頻器在投入運(yùn)行后的調(diào)試是保證系統(tǒng)達(dá)）變頻器在投入運(yùn)行后的調(diào)試是保證系統(tǒng)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)的必要手段。變頻器根據(jù)負(fù)載的到最佳運(yùn)行狀態(tài)的必要手段。變頻器根據(jù)負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小，在啟動(dòng)和停止電動(dòng)機(jī)時(shí)所需的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小，在啟動(dòng)和停止電動(dòng)機(jī)時(shí)所需的時(shí)間不同，設(shè)定時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致變頻器在調(diào)速運(yùn)時(shí)間不同，設(shè)定時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致變頻器在調(diào)速運(yùn)行時(shí)使系統(tǒng)變得調(diào)節(jié)緩慢，反應(yīng)遲滯

5、，應(yīng)變能力行時(shí)使系統(tǒng)變得調(diào)節(jié)緩慢，反應(yīng)遲滯，應(yīng)變能力差，系統(tǒng)易處在短期不穩(wěn)定狀態(tài)中。差，系統(tǒng)易處在短期不穩(wěn)定狀態(tài)中。1.4 采用可編程序控制器采用可編程序控制器 恒壓供水控制系統(tǒng)的基本控制策略是：采恒壓供水控制系統(tǒng)的基本控制策略是：采用電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置與可編程序控制器用電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置與可編程序控制器（PLC）構(gòu)成控制系統(tǒng)，進(jìn)行優(yōu)化控制泵）構(gòu)成控制系統(tǒng)，進(jìn)行優(yōu)化控制泵組的調(diào)速運(yùn)行，并自動(dòng)調(diào)整泵組的運(yùn)行臺(tái)組的調(diào)速運(yùn)行，并自動(dòng)調(diào)整泵組的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，完成供水壓力的閉環(huán)控制，在管網(wǎng)流數(shù)，完成供水壓力的閉環(huán)控制，在管網(wǎng)流量變化時(shí)達(dá)到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)約電能的量變化時(shí)達(dá)到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)約電能的目的。目的。 1.

6、4.1 運(yùn)行特征運(yùn)行特征 以臺(tái)水泵的恒壓供水系統(tǒng)為例，系統(tǒng)在自以臺(tái)水泵的恒壓供水系統(tǒng)為例，系統(tǒng)在自動(dòng)運(yùn)行方式下，可編程序控制器控制變頻動(dòng)運(yùn)行方式下，可編程序控制器控制變頻器、軟啟動(dòng)器、軟啟動(dòng)1#泵，此時(shí)泵，此時(shí)1#泵進(jìn)入變頻運(yùn)行泵進(jìn)入變頻運(yùn)行狀態(tài)，其轉(zhuǎn)速逐漸升高，當(dāng)供水量狀態(tài)，其轉(zhuǎn)速逐漸升高，當(dāng)供水量Q 1/3Qmax時(shí)（時(shí)（Qmax為為4 臺(tái)水泵全部工頻運(yùn)臺(tái)水泵全部工頻運(yùn)行時(shí)的最大流量），可編程序控制器行時(shí)的最大流量），可編程序控制器CPU根據(jù)供水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)根據(jù)供水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)1#泵的運(yùn)行轉(zhuǎn)泵的運(yùn)行轉(zhuǎn)速，以保證所需的供水壓力。速，以保證所需的供水壓力。 1.4.2 系統(tǒng)方案系統(tǒng)方案

7、 目前，住宅小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案主要目前，住宅小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案主要采用采用“一臺(tái)變頻器控制一臺(tái)水泵一臺(tái)變頻器控制一臺(tái)水泵”（即（即“一拖一拖一一”）的單泵控制系統(tǒng)和）的單泵控制系統(tǒng)和“一臺(tái)變頻器控制多臺(tái)一臺(tái)變頻器控制多臺(tái)水泵水泵”（即（即“一拖一拖N”）的多泵控制系統(tǒng)。隨著經(jīng)）的多泵控制系統(tǒng)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在也有采用濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在也有采用“二拖三二拖三”、“二拖二拖四四”、“三拖五三拖五”的發(fā)展趨勢(shì)。的發(fā)展趨勢(shì)?！耙煌弦煌螻”方案雖方案雖然節(jié)能但效果略差，但有投資節(jié)省，運(yùn)行效率高然節(jié)能但效果略差，但有投資節(jié)省，運(yùn)行效率高的優(yōu)勢(shì)；具有變頻供水系統(tǒng)啟動(dòng)平穩(wěn)，對(duì)電網(wǎng)沖的優(yōu)勢(shì)；

8、具有變頻供水系統(tǒng)啟動(dòng)平穩(wěn)，對(duì)電網(wǎng)沖擊小，降低水泵平均轉(zhuǎn)速，消除擊小，降低水泵平均轉(zhuǎn)速，消除“水錘效應(yīng)水錘效應(yīng)”，延長(zhǎng)水泵閥門、管道壽命，節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)，因延長(zhǎng)水泵閥門、管道壽命，節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)，因此目前仍被普遍采用。此目前仍被普遍采用。1.4.3 “一拖一拖N”多泵系統(tǒng)的一般控多泵系統(tǒng)的一般控制要求制要求 多泵循環(huán)運(yùn)行程序控制。以多泵循環(huán)運(yùn)行程序控制。以“一拖三一拖三”為例：先由變頻器為例：先由變頻器啟動(dòng)啟動(dòng)1#水泵運(yùn)行，若工作頻率已達(dá)到變頻器的上限值水泵運(yùn)行，若工作頻率已達(dá)到變頻器的上限值50Hz而壓力仍低于規(guī)定值時(shí)，將而壓力仍低于規(guī)定值時(shí)，將1#水泵切換成工頻運(yùn)行，水泵切換成工頻運(yùn)行，此時(shí)

9、變頻器的輸出頻率迅速下降為此時(shí)變頻器的輸出頻率迅速下降為0，然后啟動(dòng)，然后啟動(dòng)2#水泵，水泵，供水系統(tǒng)處于供水系統(tǒng)處于“1工工1變變”的動(dòng)行狀態(tài)；若變頻器再次達(dá)到的動(dòng)行狀態(tài)；若變頻器再次達(dá)到上限值上限值50Hz而壓力低于規(guī)定值時(shí)，將而壓力低于規(guī)定值時(shí)，將2#水泵也切換成工水泵也切換成工頻運(yùn)行，再由變頻器去啟動(dòng)頻運(yùn)行，再由變頻器去啟動(dòng)3#水泵，供水系統(tǒng)處于水泵，供水系統(tǒng)處于“2工工1變變”的運(yùn)行狀態(tài)。反之，若變頻器工作頻率已下降至下的運(yùn)行狀態(tài)。反之，若變頻器工作頻率已下降至下限值（一般設(shè)定為限值（一般設(shè)定為2535Hz）而壓力仍高于規(guī)定值時(shí)，）而壓力仍高于規(guī)定值時(shí)，令令1#水泵停機(jī)，供水系統(tǒng)又處

10、于水泵停機(jī)，供水系統(tǒng)又處于“1工工1變變”的運(yùn)行狀態(tài)；的運(yùn)行狀態(tài)；若變頻器工作頻率又降至下限值而壓力仍高于規(guī)定值時(shí)，若變頻器工作頻率又降至下限值而壓力仍高于規(guī)定值時(shí)，令令2#水泵停機(jī)，系統(tǒng)恢復(fù)到一臺(tái)水泵變頻運(yùn)行狀態(tài)，如此水泵停機(jī)，系統(tǒng)恢復(fù)到一臺(tái)水泵變頻運(yùn)行狀態(tài)，如此循環(huán)。其他的循環(huán)。其他的“一拖一拖N”程序控制，以此類推。程序控制，以此類推。1.4.4 常用的常用的“一拖一拖N”多泵系統(tǒng)控多泵系統(tǒng)控制方式制方式 （1）變頻器）變頻器PLC。這種配置不僅可以靈活地實(shí)。這種配置不僅可以靈活地實(shí)現(xiàn)上述控制，而且可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的控制。缺點(diǎn)現(xiàn)上述控制，而且可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的控制。缺點(diǎn)是需要專業(yè)技術(shù)人員編制并現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試是需要專業(yè)技術(shù)人員編制并現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試PLC程序，程序，安裝調(diào)試費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，設(shè)備投資也較大。安裝調(diào)試費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，設(shè)備投資也較大。 （2）變頻器專業(yè)供水控制器。最近，有的廠）變頻器專業(yè)供水控制器。最近，有的廠家專門為變頻恒壓供水研制了能實(shí)現(xiàn)上述控制要家專門為變頻恒壓供水研制了能實(shí)現(xiàn)上述控制要求的專業(yè)供水控制器，操作簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，功求的專業(yè)供水控制器，操作簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，功能齊全，產(chǎn)品價(jià)格也與能齊全，產(chǎn)品價(jià)格也與“變頻器變頻器PLC”接近。接近。1.5 排污系統(tǒng)的監(jiān)控和處理排污系統(tǒng)的監(jiān)控和處理 對(duì)排水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的監(jiān)控功能有