變頻器如何實現在恒壓供水中的休眠與喚醒?

                            在生活供水系統中,夜間的用水量往往很少,如果容量較大的水泵繼續處于運行狀態,勢必造成能源的浪費。為了節約能源,通常在用水量較少時讓主泵暫停運行而進入休眠狀態,起動容量較小的輔助小泵來維持管網中的壓力。用水量增加時,將主泵喚醒投入運行。下面用兩個實例給以介紹。

                            1.艾默生TD2100系列變頻器如何實現在恒壓供水中的休眠與喚醒?

                             

                            該變頻器可以在一天24小時中設置一個休眠時間區間ts(見圖1),在休眠區間里,主泵停機休眠,起動輔助小泵運行。輔助小泵只要將管網壓力保持在休眠壓力就可以了,同時,設置一個休眠壓力的允許偏差。這里所說的休眠壓力不是正常供水時段由給定目標值設置的壓力,而是前者小于后者。由給定目標值設置的壓力為Pc,休眠壓力設定值為Ps,休眠壓力的允許偏差在PSH和PSL之間,如圖1所示。

                            在休眠時間區間內,如果管網壓力低于休眠壓力的下限值PSL,則主泵被喚醒,這時主泵與輔助小泵同時運行,直至管網壓力恢復到高于休眠壓力的上限值時,主泵再次休眠,如圖1中的t1~t2時間段。

                            為了實現上述功能,應對相關參數進行設置如下:

                            功能碼F49預置休眠區間的開始時間,數據碼范圍是00:00~23:59;

                            功能碼F50預置休眠區間的結束時間,數據碼范圍是00:00~23:59;

                            功能碼F51預置休眠壓力,數據碼范圍是0.000~9.999MPa;

                            功能碼F52預置休眠壓力的容許偏差,數據碼范圍是0.0~20.0%,是以休眠壓力Ps(F51的預置壓力)為基準,允許上下偏差范圍的百分數。

                            2.ABB ACS800系列變頻器如何實現在恒壓供水中的休眠與喚醒?

                            該變頻器采用PID調節功能實現恒壓供水,當用水量很小時,變頻器的輸出頻率會相應下降,頻率降至某一極限頻率并持續一定時間后時,主泵停機進入休眠狀態。ABB ACS800系列變頻器在恒壓供水中的休眠與喚醒的示意圖見圖2。相關功能參數設置如下:

                            功能碼81.06預置睡眠延遲時間(確認時間),數據碼范圍是0.0~3600.0s;

                            功能碼81.07預置睡眠前的極限頻率,數據碼范圍是0.0~120.0Hz;

                            功能碼81.08預置管網壓力的下限值,用目標壓力的百分數表示,數據碼范圍是0.0~100.0%。

                            如果主泵的運行頻率已經下降到極限頻率fSL(功能碼81.07預置的頻率,參見圖2),但其持續時間小于功能碼81.06預置的延遲確認時間td,變頻器可以不予理會;而當低于極限頻率fSL的時間大于確認時間td時,變頻器使主泵暫停運行進入睡眠狀態,同時起動輔助小泵,使管網維持必要的壓力。這種變頻器的獨特之處是輔助小泵也能進行變頻調速。

                            主泵休眠后,如果由于用水量增加而使管網壓力低于下限值PL(功能碼81.08預置)時,主泵將被重新喚醒。

                            由以上分析可知,主泵進入休眠狀態的判斷條件是運行頻率低于極限頻率fSL并持續了確認時間td;而喚醒條件是管網壓力低于下限值PL,從圖2可見,在主泵休眠期間,管網壓力可能會有稍許變化,但只要功能碼81.08預置得當,對用戶用水不會產生影響。當然這也是獲得最佳用水壓力和節約電能相互妥協的結果。


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