本實用新型屬于供水設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種采用微機控制的全變頻調(diào)速供水設(shè)備。
背景技術(shù):
目前市政供水及樓宇供水多采用:(1)傳統(tǒng)的工變頻調(diào)速供水設(shè)備(即通過主泵變頻調(diào)速和從泵的增減來實現(xiàn)官網(wǎng)壓力的恒定)。隨著系統(tǒng)用水量的增加(減少),設(shè)備增(減)泵過程中,由于從泵的工頻啟動(關(guān)閉)會導(dǎo)致系統(tǒng)流量和水壓的波動,給用戶正常使用帶來影響,并且全壓啟動也會大大影響水泵電機的使用壽命;(2)微機控制多變頻供水設(shè)備中主泵變頻頻率與從泵的變頻頻率不同步,匯流損失大;且低頻運行的泵不在高效區(qū)運行,造成能源的浪費;(3)專用變頻器控制供水設(shè)備,只有主泵享有壓力信號并控制從泵的啟停。只能滿足從泵的故障切換,當(dāng)主泵出現(xiàn)故障時設(shè)備只能停止運行,給用戶造成巨大損失,且功能單一無法與其他設(shè)備聯(lián)動。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的: 本實用新型目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高效節(jié)能、穩(wěn)定可靠的微機控制全變頻調(diào)速供水設(shè)備。
技術(shù)方案: 本實用新型所述的一種微機控制全變頻調(diào)速供水設(shè)備,包括微機控制柜、進水總管、并聯(lián)安裝于進水總管上的若干條支路水管,所述的若干條支路水管的出口并聯(lián)接入出水總管,所述的每條支路水管上設(shè)有水泵,所述水泵兩側(cè)的管路上均設(shè)有一體化自動調(diào)節(jié)閥,所述水泵的電機側(cè)壁上固定有變頻器,所述出水總管的出水口處設(shè)有電接點壓力表和壓力傳感器,所述微機控制柜與所述的變頻器電連接,由微機控制柜接受來自壓力傳感器的信號,控制所述變頻器的工作狀況,進而控制供水狀況。
進一步地,為便于在供水壓力較低,支路水泵休眠的狀態(tài)下繼續(xù)正常供水,所述進水總管和出水總管之間還連接輔助支路,所述輔助支路與所述支路水管呈并聯(lián)關(guān)系,所述輔助支路上設(shè)有小流量輔泵,所述小流量輔泵兩側(cè)設(shè)有一體化自動調(diào)節(jié)閥。
進一步地,為提高閥體的控制效果,所述一體化自動調(diào)節(jié)閥為一體式蝶閥止回閥,所述一體式蝶閥止回閥連接自動調(diào)節(jié)控制裝置,所述自動調(diào)節(jié)控制裝置與所述微機控制柜電連接,由所述自動調(diào)節(jié)控制裝置控制閥片的開度。
進一步地,為便于維護工人實時了解供水線路的運行問題,所述變頻器上設(shè)有變頻器故障報警裝置,所述變頻器故障報警裝置與所述微機控制柜電連接。
進一步地,為便于維護工人或用水單位實時了解供水線路的運行問題,并實現(xiàn)遠程遙控,所述微機控制柜內(nèi)設(shè)有短信解析器,所述短信解析器內(nèi)設(shè)MC35模塊,所述MC35模塊包括手機卡及用于解析短信內(nèi)容的GSM基帶處理器。
工作原理:出水壓力不能滿足用戶最不利用水點所需壓力要求時,微機控制柜自動控制設(shè)定的當(dāng)值工作水泵啟動運行。隨變頻器輸出頻率的升高電機轉(zhuǎn)速加快。當(dāng)出水壓力達到系統(tǒng)設(shè)定壓力值(參數(shù)預(yù)先設(shè)定)時,電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,工作水泵在高于設(shè)備最低做功頻率(25Hz)下變頻運行。
系統(tǒng)用水量增大,出水壓力不能滿足用戶最不利用水點所需壓力要求,變頻器輸出頻率繼續(xù)升高,電機轉(zhuǎn)速加快,設(shè)備供水流量增加,保持供水壓力恒定。
系統(tǒng)流量超過工作水泵額定流量工作點后,單臺水泵運行不能維持系統(tǒng)設(shè)定的目標(biāo)壓力,需啟動第二臺工作水泵。系統(tǒng)按設(shè)定程序,將第一臺工作的水泵切換等分頻率(需根據(jù)泵不同頻率下特性曲線來確定),而第二臺水泵也將自動變頻到等分頻率,然后進行頻率同步調(diào)節(jié),設(shè)備進入多工作泵并聯(lián)全變頻,等量同步,效率均分運行工況。
當(dāng)系統(tǒng)用水量減少,設(shè)備出口壓力升高,微機控制柜按設(shè)定程序控制水泵降頻運行。當(dāng)降到減泵運行頻率時,自動減少投入運行的工作泵臺數(shù),回到一臺水泵額定流量范圍內(nèi)的變頻運行工況。
隨著系統(tǒng)用水量進一步減少,工作泵降至休眠頻率(參數(shù)預(yù)先設(shè)定),變頻器休眠,工作泵停轉(zhuǎn),啟動小流量輔泵變頻供水。設(shè)備按設(shè)定程序隨時監(jiān)視出水壓力變化,當(dāng)出口壓力低于系統(tǒng)所設(shè)定的喚醒壓力值(參數(shù)預(yù)先設(shè)定,一般為設(shè)備出口壓力設(shè)定值的90%~95%)時,工作泵重新啟動運行,并重復(fù)上述工作程序。
有益效果:(1)本裝置中每臺水泵上均配置變頻器,可以起到軟起軟停的效果,大大延長了水泵的使用壽命并降低了水錘對管網(wǎng)的沖擊;增泵時一臺泵達到50Hz經(jīng)過延時后,迅速將前臺泵和后一臺泵變頻至等分頻率,完全規(guī)避了工變頻工況中設(shè)備為了避免水泵的無效做功而設(shè)定的最低頻率,使每臺水泵均運行在高效區(qū),降低了匯流損失;(2)本裝置擴展功能豐富,可實現(xiàn)遠程監(jiān)控,并與其他設(shè)備實現(xiàn)聯(lián)動。
附圖說明
圖1為本裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1、微機控制柜,2、進水總管,3、支路水管,4、出水總管,5、水泵,6、一體式蝶閥止回閥,7、變頻器,8、電接點壓力表,9、壓力傳感器。
具體實施方式
下面通過附圖對本實用新型技術(shù)方案進行詳細說明,但是本實用新型的保護范圍不局限于所述實施例。
實施例:一種微機控制全變頻調(diào)速供水設(shè)備,包括微機控制柜1、進水總管2、并聯(lián)安裝于進水總管上的若干條支路水管3和輔助支路水管,若干條支路水管和和輔助支路水管的出口并聯(lián)接入出水總管4,每條支路水管上設(shè)有水泵5,輔助支路水管上設(shè)有小流量輔泵,水泵以及小流量輔泵兩側(cè)的管路上均設(shè)有一體式蝶閥止回閥6,一體式蝶閥止回閥6連接自動調(diào)節(jié)控制裝置,自動調(diào)節(jié)控制裝置與微機控制柜1電連接,由自動調(diào)節(jié)控制裝置控制閥片的開度;水泵5的電機側(cè)壁上固定有變頻器7,出水總管4的出水口處設(shè)有電接點壓力表8和壓力傳感器9,微機控制柜1與的變頻器7電連接,由微機控制柜1接受來自壓力傳感器9的信號,控制變頻器的工作狀況,進而控制供水狀況;變頻器7上設(shè)有變頻器故障報警裝置,變頻器故障報警裝置與微機控制柜電連接;微機控制柜內(nèi)設(shè)有短信解析器,短信解析器內(nèi)設(shè)西門子MC35模塊,西門子MC35模塊包括手機卡及用于解析短信內(nèi)容的GSM基帶處理器,西門子MC35模塊負責(zé)GSM模塊中全部的聲音、信號和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,手機卡對應(yīng)一個手機號碼;GSM基帶處理器是一個混合信號集成電路的芯片,它包括了一個無線電模塊所有的模擬和數(shù)字功能。整個GSM基帶處理器由C166的CPU、DSP處理器核心、片上存儲器、TDMA計時器模塊和GSM特定外圍電路構(gòu)成,整個模塊提供了RS-485接口與外部鏈接。
在使用中,出水壓力不能滿足用戶最不利用水點所需壓力要求時,微機控制柜自動控制設(shè)定的當(dāng)值工作水泵啟動運行。隨變頻器輸出頻率的升高電機轉(zhuǎn)速加快。當(dāng)出水壓力達到系統(tǒng)設(shè)定壓力值(參數(shù)預(yù)先設(shè)定)時,電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,工作水泵在高于設(shè)備最低做功頻率(25Hz)下變頻運行。
系統(tǒng)用水量增大,出水壓力不能滿足用戶最不利用水點所需壓力要求,變頻器輸出頻率繼續(xù)升高,電機轉(zhuǎn)速加快,設(shè)備供水流量增加,保持供水壓力恒定。
系統(tǒng)流量超過工作水泵額定流量工作點后,單臺水泵運行不能維持系統(tǒng)設(shè)定的目標(biāo)壓力,需啟動第二臺工作水泵。系統(tǒng)按設(shè)定程序,將第一臺工作的水泵切換等分頻率(需根據(jù)泵不同頻率下特性曲線來確定),而第二臺水泵也將自動變頻到等分頻率,然后進行頻率同步調(diào)節(jié),設(shè)備進入多工作泵并聯(lián)全變頻,等量同步,效率均分運行工況。
當(dāng)系統(tǒng)用水量減少,設(shè)備出口壓力升高,微機控制柜按設(shè)定程序控制水泵降頻運行。當(dāng)降到減泵運行頻率時,自動減少投入運行的工作泵臺數(shù),回到一臺水泵額定流量范圍內(nèi)的變頻運行工況。
隨著系統(tǒng)用水量進一步減少,工作泵降至休眠頻率(參數(shù)預(yù)先設(shè)定),變頻器休眠,工作泵停轉(zhuǎn),啟動小流量輔泵變頻供水。設(shè)備按設(shè)定程序隨時監(jiān)視出水壓力變化,當(dāng)出口壓力低于系統(tǒng)所設(shè)定的喚醒壓力值(參數(shù)預(yù)先設(shè)定,一般為設(shè)備出口壓力設(shè)定值的90%~95%)時,工作泵重新啟動運行,并重復(fù)上述工作程序。
當(dāng)需要遠程控制時,用手機端發(fā)送指令短信到預(yù)先設(shè)定好的手機號上,MC35模塊收到短信后,分析指令內(nèi)容;如是查詢指令,MC35模塊將會讀取相應(yīng)的微機控制柜內(nèi)存地址數(shù)據(jù)并通過短信反饋給用戶,如果是執(zhí)行指令,MC35模塊將指令解析成微機控制柜能夠識別的信號發(fā)送到微機控制柜,由微機控制柜內(nèi)程序來執(zhí)行相關(guān)內(nèi)容,比如進、出水閥的開關(guān),水泵的啟動、停止。
當(dāng)微機控制柜采集到設(shè)備故障報警信息時,MC35模塊會將報警信息編譯成指定的報警代碼,通關(guān)短信收發(fā)單元發(fā)送到維護人員的手機上,使其能夠第一時間了解到設(shè)備故障信息。
此外,為實現(xiàn)遠程監(jiān)控,也可以通過微信等客戶端對供水設(shè)備進行遠程連接,并發(fā)送查詢、控制信號實現(xiàn)遠程遙控。
如上所述,盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本實用新型,但其不得解釋為對本實用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實用新型的精神和范圍前提下,可對其在形式上和細節(jié)上作出各種變化。