一种恒压供水系统技术方案

本发明专利技术涉及一种恒压供水系统，用来将供水的网管水压维持在恒定值，所述恒压供水系统包括：变频器、水泵和压力传感器，所述压力传感器设置在网管的出口处，用来感应网管出水的实际压力，并将采集的参数反馈给变频器；所述变频器用来比较压力传感器反馈参数与给定值之间的大小，并将其差值经过计算转换成变频器当前应该输出的频率，该输出频率调节水泵中异步电机转速；所述水泵由异步电机驱动旋转来供水，异步电机的转速由变频器输出频率进行调节。所述恒压供水系统具有高可靠性、强抗干扰能力、组合灵活、编程简单、维修方便和低成本等诸多特点，该系统具有良好节能性，使用效果好，满足实际使用要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种恒压供水系统，用来将供水的网管水压维持在恒定值，所述恒压供水系统包括：变频器、水泵和压力传感器，所述压力传感器设置在网管的出口处，用来感应网管出水的实际压力，并将采集的参数反馈给变频器；所述变频器用来比较压力传感器反馈参数与给定值之间的大小，并将其差值经过计算转换成变频器当前应该输出的频率，该输出频率调节水泵中异步电机转速；所述水泵由异步电机驱动旋转来供水，异步电机的转速由变频器输出频率进行调节。所述恒压供水系统具有高可靠性、强抗干扰能力、组合灵活、编程简单、维修方便和低成本等诸多特点，该系统具有良好节能性，使用效果好，满足实际使用要求。【专利说明】一种恒压供水系统
本专利技术涉及一种恒压供水系统，尤其是一种利用PLC控制技术和变频调速技术实现恒压供水系统。
技术介绍
随着社会经济的飞速发展，城市建设规模的不断扩大，人口的增多以及人们生活水平的不断提高，对城市供水的数量、质量、稳定性提出了越来越高的要求。而我国是个水资源和电能短缺的国家，长期以来在市政供水、小区供水，尤其县城、乡镇供水等方面技术一直比较落后，自动化程度低。而其中的老水厂自动控制系统配置相对落后，机组的控制主要依赖值班人员的手工操作。控制过程繁琐，而且手动控制无法对供水网管的压力和水位变化及时做出恰当的反应。在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象。 现有的小区供水方式有:恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水、液力藕合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等方式，其主要缺点如下: 1、恒速泵加压供水方式无法对供水网管的压力做出及时的反应，水泵的增减都依赖人工进行手工操作，自动化程度低，而且为保证供水，机组常处于满负荷运行，不但效率低、耗电量大，而且在用水量较少时，网管长期处于超压运行状态，爆损现象严重，电机硬起动易产生水锤效应，破坏性大，目前较少采用。 2、水塔高位水箱供水具有控制方式简单、运行经济合理、短时间维修或停电可不停水等优点，但存在基建投资大，占地面积大，维护不方便，水泵电机为硬起动，启动电流大等缺点，频繁起动易损坏联轴器，目前仅限用于高层建筑。 3、气压罐供水具有体积小、技术简单、不受高度限制等特点，但此方式调节量小、水泵电机为硬起动且起动频繁，对电器设备要求较高、系统维护工作量大，而且为减少水泵起动次数，停泵压力往往比较高，致使水泵在低效段工作，而出水压力无谓的增高，也使浪费加大，从而限制了其发展。 4、液力涡合器和电池滑差离合器调速的供水方式易漏油，发热需冷却，效率低，改造麻烦，只能是一对一驱动，需经常检修。 5、单片机变频调速供水系统也能做到变频调速，自动化程度要优于上面四种供水方式，但是系统开发周期比较长，对操作员的素质要求比较高，可靠性比较低，维修不方便，且不适用于恶劣的工业环境。 综上所述，现有的供水方式普遍存在不同程度的浪费水力、电力资源；效率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(实际上为供水网管的压力变化)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。但在实际应用中，如何充分利用变频器内置的各种功能，合理设计变频器调速恒压供水设备，降低成本、保证产品质量等具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术存在的不足，提供一种恒压供水系统，充分利用PLC控制技术和变频调速技术，实现恒压供水，满足实际使用需求。 为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案如下: 一种恒压供水系统，用来将供水的网管水压维持在恒定值，所述恒压供水系统包括:变频器、水泵和压力传感器， 所述压力传感器设置在网管的出口处，用来感应网管出水的实际压力，并将采集的参数反馈给变频器； 所述变频器用来比较压力传感器反馈参数与给定值之间的大小，并将其差值经过计算转换成变频器当前应该输出的频率，该输出频率调节水泵中异步电机转速； 所述水泵由异步电机驱动旋转来供水，异步电机的转速由变频器输出频率进行调节。 作为上述技术方案的改进，所述变频器包括可编程控制器。 作为上述技术方案的改进，所述水泵为至少包括三台。 本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的实施效果如下: 本专利技术所述恒压供水系统，以变频器为核心结合PLC组成的控制系统具有高可靠性、强抗干扰能力、组合灵活、编程简单、维修方便和低成本等诸多特点，恒压供水系统集变频技术、电气技术、防雷避雷技术、现代控制、远程监控技术与一体。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，方便的实现供水系统的集中管理与监控；同时系统具有良好节能性，使用效果好，满足实际使用要求。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术所述恒压供水系统工作原理示意图； 【具体实施方式】 下面将结合具体的实施例来说明本专利技术的内容。 本专利技术所述的恒压供水系统，是为了满足用户对供水系统流量的需求。所以，流量是系统的基本控制对象。但是，流量的大小取决于扬程，扬程难以进行具体测量和控制。考虑到在动态情况下，管道中水压的大小与供水能力和用水需求之间的平衡关系有关: 供水能力Qc >用水需求Qu,则压力上升； 供水能力Qc <用水需求Qu,则压力下降； 供水能力Qg =用水需求Qu,则压力不变。 可见，供水能力与用水需求之间的矛盾反映在流体压力的变化上。因此，压力可以用来作为控制流量大小的参变量。即保持供水系统中某处压力的恒定，也就保证了该处的供水能力和用水流量处于平衡状态，恰到好处地满足了用户所需的用水流量。 因此，本专利技术所述的恒压供水系统，以供水网管的出口水压为控制目标，在控制上实现出口总网管的实际供水压力跟随设定的供水压力。设定的供水压力可以是一个常数，也可以是一个时间分段函数，在每一个时段内是一个常数。所以，在某个特定时段内，恒压控制的目标就是使出口总网管的实际供水压力维持在设定的供水压力上。 如图1所示，本专利技术所述的恒压供水系统，用来将现有供水的网管4水压维持在恒定值，其包括:变频器1、水泵2和压力传感器3，压力传感器3连接变频器1，由变频器I调节水泵2工作参数，水泵2的转速变化最终输出影响网管4中水压大小。 所述压力传感器3设置在网管4的出口处，用来感应网管4出水的实际压力，并将采集的参数反馈给变频器I。变频器I用来比较压力传感器3反馈参数与给定值之间的大小，并将其差值经过计算，转换成变频器I当前应该输出的频率，该输出频率使水泵2中异步电机转速发生改变。 所述水泵2由异步电机驱动旋转来供水，并且把电机和水泵2连成一体，变频器I调节异步电机的转速，从而改变水泵2的出水流量，进而实现恒压供水。因此，本专利技术所述的恒压供水系统，实质是异步电机的变频调速，异步电机的变频调速是通过改变定子供电频率来改变同步转速而实现调速的。 如图1所示，在系统运行过程中，如果实际供水压力低于设定压力，压力传感器3首先将网管4出口处的实际出水压力采集并反馈给变频器1，变频器I将该参数与实际设定参数进行比较，并得到正的压力差，这个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒压供水系统，用来将供水的网管(4)水压维持在恒定值，其特征是，所述恒压供水系统包括：变频器(1)、水泵(2)和压力传感器(3)，所述压力传感器(3)设置在网管(4)的出口处，用来感应网管(4)出水的实际压力，并将采集的参数反馈给变频器(1)；所述变频器(1)用来比较压力传感器(3)反馈参数与给定值之间的大小，并将其差值经过计算转换成变频器(1)当前应该输出的频率，该输出频率调节水泵(2)中异步电机转速；所述水泵(2)由异步电机驱动旋转来供水，异步电机的转速由变频器(1)输出频率进行调节。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何来传，
申请(专利权)人：巢湖市金辉自控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34