变频调速泵在消防和生活给水系统应用的探讨
消防给水泵的控制实验报告
消防给水泵的控制实验报告为了确保消防系统的正常运行，给水泵的控制是至关重要的一环。
本实验旨在探究消防给水泵的控制原理及其在实际应用中的表现。
通过对给水泵运行状态的监测和控制，可以有效地提高消防系统的可靠性和灵活性。
一、实验目的本实验旨在探究消防给水泵的控制原理及其在实际应用中的表现，通过对给水泵运行状态的监测和控制，提高消防系统的可靠性和灵活性。
二、实验内容1. 消防给水泵的控制原理给水泵的控制原理主要包括启停控制、频率调速控制和压力控制。
启停控制是通过控制电磁接触器或软启动器实现给水泵的启停操作；频率调速控制是通过调节变频器的输出频率来控制给水泵的转速；压力控制是通过监测管网压力并自动调节给水泵的运行状态，以保持管网压力稳定。
2. 消防给水泵的控制实验在实验中，通过搭建模拟消防给水泵系统，模拟消防水压、水流等参数，进行给水泵的启停控制、频率调速控制和压力控制实验。
通过实验数据的采集和分析，评估不同控制方式对系统运行的影响，验证控制方案的有效性。
三、实验结果1. 启停控制实验结果显示，通过控制电磁接触器或软启动器，可以实现给水泵的准确启停操作，保证系统的正常运行。
2. 频率调速控制实验结果表明，通过调节变频器的输出频率，可以实现给水泵的精确调速，提高系统的灵活性和节能性。
3. 压力控制实验结果显示，通过监测管网压力并自动调节给水泵的运行状态，可以有效地维持管网压力稳定，确保消防系统的正常运行。
四、实验结论通过本实验，我们深入了解了消防给水泵的控制原理及其在实际应用中的表现。
合理的控制方案可以提高消防系统的可靠性和灵活性，确保系统在紧急情况下的快速响应和稳定运行。
消防给水泵的控制是消防系统中至关重要的一环，需要高度重视和科学设计。
消防给水泵的控制实验为我们提供了宝贵的实践经验和理论指导，对于提高消防系统的运行效率和安全性具有重要意义。
希望通过不断的研究和实践，能够进一步完善消防给水泵的控制技术，为消防工作的顺利开展提供有力支持。
变频调速供水设备在建筑给水系统中的应用
定系 统 配 置 水 泵 的 台 数。如 该 功 率 较 小 （ ≤ ７５Ｗ）可 配置 ２台水 泵 一 用 一 备 ， ．ｋ ， 当小 流 量 供 水 时水泵 仍 在 高效 段 附 近工 作 ， 率仍 较 高 。如 该 功 效 率较 大 （ ５Ｗ）不宜 采用 上述 配置方 案 ， ＞１ｋ ， 因为 当小 流量供水时水 泵远 离 高效段 工 作 ， 率 较低 ， 效 电耗 极 大， 而宜采用二用 或多用一 备的多 台主泵 配置方案 。 （ ）全变频 主泵 ＋变 频副 泵型 ２
如何确定系统设计流量 ， 可通过 以下分析得出结论 。
以某 住宅 小 区为例 ： 总户 数 Ⅳ， 均 ４ ０人 ， 户 ． 每 人最 高 日用水 量 ３０ ， ０ Ｌ 时变化 系数 ２０根 据建 筑 用 ．，
４ ５
和供水 扬程这 两 个参 数 确 定单 台水 泵 功率 ， 后 确 然
变频 调 速供水 技术 是在 ８ Ｏ年代 逐 渐发 展 起来 了供 水新 技术 ， 其核 心 部 件是 交 流 变频 器 和 可 编程 控制 器 ， 原理 是 变频 器 根据 管 网 需要 供 水量 的 变 其 化 ， 级 调 节 水 泵 电机 的转 速 以调 节 输 出流 量 ， 无 并 保证 管 网 压力 恒 定 。 由于 水 泵 的轴 功 率 与 转 速 的 三次 方成 正 比 ， 因而变 速 调节 流 量 在 提高 效 率 和 节 能方 面 是 最 为 经 济 合 理 的 。设 备 可 提 供 具 有 强 大 功 能 的 人 机 界 面 ， 调 整 、 变 供 水 系 统 的 各 种 参 能 改 数 以适应 不 同的 工况 要 求 ， 这样 可 大 大提 高 建 筑 的 智 能化 水平 。另 外 ， 可 取 代 传 统 的 水 塔 、 位 水 它 高 池供 水 ， 免 二 次 污 染 。 时下 ， 地 产 开 发 商 都 在 避 房 追求 开 发“ 态” 目， 用 变 频调 速 供 水设 备 亦 可 生 项 采 算 是一 项重要 指标 。 变频调 速 供 水 设 备 有单 独 的生 活 恒 压 供 水 系 统 、 防恒 压 供 水 系统 ， 可将 两 者 相 结 合 。在 实 消 亦 际工程 中 ， 根据 建 筑功 能 和 高度 、 目规 模 、 房 应 项 泵 面积 等综合 因素选 用不 同的供水 系统 。
基于变频调速技术在水泵控制系统中的应用
基于变频调速技术在水泵控制系统中的应用摘要本文介绍了交流变频调速的原理、节能原理及变频调速技术在水泵控制系统中的应用。
应用结果表明,水泵采用变频调速控制,节能效果显著,具有明显的经济效益和社会效益。
关键词变频调速技术;水泵;节能中图分类号tv7 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)26-0181-020 引言在工业生产中,风机和水泵的应用范围非常广泛,其电能消耗和相关设备的节流损失及维护维修费用占到生产成本的7%~25%,是一笔不消的生产费用开支。
随着经济改革的不断深入,节能降耗已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。
而20世纪80年代初发展起来的变频调速技术是一项集现代电力电子技术和计算机技术于一体的高效节能技术,它使得电动机及其拖动负载在无需任何改动的情况下即可按照生产工艺要求调整转速输出,从而降低电动机功耗达到系统高效运行的目的。
目前,变频调速技术已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。
卓越的调速性能、显著的节电效果,改善现有设备的运行工况,提高系统的安全可靠性和设备利用率,延长设备使用寿命等优点随着应用领域的不断扩大而得到充分的体现。
它顺应了工业生产自动化的要求,开创了一个全新的智能电机时代。
1 交流变频调速原理三相异步电动机可用下式表示:式中:n—电动机转速,r/min;n1—电动机的同步转速,r/min;p —磁极对数;f—电源频率,hz;s—转差率。
由上式可以得出,三相异步电动机的调速方法有3种,分别是:变极调速、变转差率调速和变频调速。
但是前两种方法有许多缺点,若变极调速,则调速范围较小,不能实现无级调速;若变转差率调速,低速时转差率大,转差损耗也大,则效率低;若用变频调速,从高速到低速均可保持有限的转差率,因而具有高效率、宽范围和高精度的调速性能。
所以,我们认为交流变频调速是三相异步电动机调速的一种理想方式。
交流异步电动机变频调速可以分为两大类:交—直—交变频调速与交—交变频调速。
变频调速技术在消防水泵中的应用探讨
科技创新导报S T y I2007N O.35Sci e nc e a nd Tec hno l o gy I nn ov at i on H e r al d工程技术科技创新导报调速运行具有节能效果是转动机械本身具有的特性,只要能够根据负荷的需要调节转速就能达到节能的目的,我国常用的调速装置主要有两类,一类是电气类调速装置,另一类是机械类调速装置。
电气类调速装置以其卓越的性能和利于设备改造等特点在实际生产中得到广泛应用,本文主要结合龙凤热电厂燃料分厂的生产实际,介绍变频调速技术在消防水泵中的应用。
1工作原理调速节能的原理已越来越多被广大技术人员所认识,那就是:液体的流量与转速的一次方成正比;压力与转速的二次方成正比;而功率则与转速的三次方成正比。
因此,当系统工艺流程需减小流量而降低转速时,功率则大幅度下降。
例如当流量与转速均降低1/2时,则功率降到原值的(1/2)3=1/8,节省了7/8。
具有很高的节能价值。
1.1变频调速的基本工作原理在变频调速中使用最多的变频调速器是电压型变频调速器,它是由整流器、滤波系统和逆变器三部分组成(如图1所示)。
在其工作时首先将三相交流电经桥式整流为直流电,脉动的直流电压经平滑滤波后在微处理器的调控下,用逆变器将直流电再逆变为电压和频率可调的三相交流电源,输出到需要调速的电动机上。
由电工原理可知电机的转速与电源频率成正比,通过变频器可任意改变电源输出频率从而任意调节电机转速,实现平滑的无级调速。
1.2自动切换的工作原理下面以两台消防水泵为例,介绍一下自动切换的控制原理,如图2。
1、2号泵的电机与变频器连接,通过调节电机转速控制泵的输出能力。
给定值和反馈值都接到变频器的PID控制器上(以1号泵运行为例),P I D调节器通过调节1号泵的转速(频率)使反馈值跟随给定值,当PID的输出超过了用户设定值之后,变频器自动启动2号泵,当PI D的输出低于用户设定值之后,变频器自动停止1号泵。
建筑生活给水系统相关问题探讨
建筑生活给水系统相关江大庆
１ ６ ３ ３ １ １
【 摘 要】伴随着建筑科技的发展 ， 以及人们生活水准的不 断提升， 现 且设 置高位水箱 不合适的情 况。 ２ ． ４ 利用变频调速 泵供水的给水形式 统的主要 形式， 探 究给水系统的更佳设计和施 工， 对于确保建筑 更具人性 其 优点在于 ： 各 区域给 水管 网自成系统 ， 不 会相互干 扰 ， 给 水安 全 化， 能够更好地服 务于建筑使用者具有十分重要 的现实意义 性 较高 ， 不 同区域的 升压设 备可集 中设 置， 方便 日 后的 维修 管理 。 且该 【 关 键 词】现 代建筑 ； 生活给水 系统 ； 主要 方式 ； 设计 注意事 ； 减压 形 式 不需 要水 箱 ， 可 节省 空 间。 缺 点 则体 现在 ： 上 区给 水泵 的 扬程 较 阀 的应 用 大， 总压 水 线长 ， 给 水设备 的费用较 高 ， 且维 修较 为复杂 。 因此更适 用 于高层建筑 给水系统 。 我国城市现代建 筑的 高层化倾 向越 来越 明显了， 其建 筑给水 系统是 ３ ． 现代建筑给水系统在设计中需注意的几个问题 保 障建 筑使用功能 的重要组 成环 节。 与其 它系统 有所不 同的 是， 给 水系 ３ ． １ 消防． 生活用水的水箱 需分 开 统 并非是 运行于 预先设定环 境当中的， 需要和环 境影 响、 用水需 求相 结 生活用水事 关建筑使用者身体健康 问题， 对 于水质要求是十分严格 合， 即要满 足建筑使 用者不断变化 的用水点 、 用水量 等相应变 量需 求 ， 的， 需每 天对其 予以更 新 ， 若消 防、 生 活水 箱合建 的话 ， 过 大的 贮水 量 不 仅要 求满足使 用者用水量 水压要求 ， 还需 使供水系统 的水压 、 水量具 必然增加 循环周期 ， 也就 无法满足生活用水需 求标 准， 就 有可能造成 水 备 较高 灵敏 度， 这 无论对满 足使用需 求， 还 是节约水资源 的无谓浪费 均 资源的浪 费， 因此 消防、 生 活用水水 箱应当分开。 是很有 帮助的。 ３ ． ２ 供 水压力不足的问题 １ 现 代 建筑 给 水 系统 特点 分析 针对 建筑供 水系统而 言， 压 力是不 容忽视 、 十分重要 的问题 。 若不 随 着建 筑设 计 的不断 发展 ， 现代建 筑给 水系统 通常 由如下部 分组 压不足 ， 就 必然会 对建 筑使用者用水 造成 影响 。 通常情况下， 若 要解决 成： 引水管 、 升压储水设 备、 水表节点 、 给水 设备和给 水管 网等 。 其 中的 供水系统 压 力问题 ， 需 从两个 环节 着手 ： 一是增 加供 水系统 的压 力， 二 引水 管和 水表 节点设计 安装 要满 足建 筑 的使用需 求 ， 而升 压储 水设备 是减少 供水管 网中的阻力。 但是 采用减少供水管 道阻力方式 进行增压， 则是城 市越来越 多高层建筑不 可或缺的给 水设施 。 常常无法 取得 明显效 果， 因此 只能通过 提升 供水压 力来增压， 这一般有 当前 ， 我国大部分 城市的 给水管 网采用 的是低压 制 ， 城 市给水管 网 三个常用 的实施方案 ： 不 能满 足高层建 筑较 高楼 层的供 水水 压需 求 ， 只能通 过升 压设备把 水 是 采用气压给水设 备。 利 用气压来对 给水设备 进行增压 ， 主要设 源提升至 适 当压 力， 此 外， 基于建 筑水 压保证、 供水安全、 消 防水 源和水 备为气压罐 ， 上水 时， 随着水 的注入 ， 气压罐 内水量 上升， 空气压强逐渐 源流量 调节等方面的需 求考虑 ， 高层建筑通常应设 置功能 各不 相同的贮 加 大 ， 当达 到预 定数值时 ， 水泵停止供水 。 建筑使 用者 需要水 时， 气压罐 水池这一重要设备。 内的压 力使水输 送 到使用者 那里 ， 同时， 随着 气压罐 内水量减 少， 空气 现代建筑 的用水 设备和卫生器具数 量不断增加 ， 用水 量越来越大 ， 压力相应 降低 ， 当达 到预定 最小 值时， 水泵再 次开启 ， 这样 循环往 复就 若管 网布置呈枝状 ， 万一发生 断水 故 障影 响范 围就会 很大 。 因此 ， 从供 保证了水 的供应 。 但 此方式过 多地 占用建筑空 间， 形成 空间浪费。 水 的可靠 性来说 ， 高层建 筑的给 水管 网布置 通常应 呈环状 ， 竖直干 管敷 二是增 设增压 泵予以 解决 ， 这 种方 法解决 供 水压 力基本没 问题 ， 设于专用管 道竖井 内， 而 水平干 管则布置于专用技术 层或 管道层 内。 但 也存在 一定 的弊端 ， 如 增压泵工作 时会 产生较大 的噪音， 会给 建筑使 现代 建筑 的给水系统 用水点多， 管路 长， 首先确保 供水 的可靠性与 用者的工作生活 造成一定影响 力， 需要 采取有 效措施 解决 。 通常 的加压 节约性 ， 当然 ， 供水 系统的水 质保 护和减 震消 声问题也 必须 引起 足够的 泵噪声控 制， 应 从声源 与传播 途径 两方面予以控 制。 首先 ， 应选 择转 速 认识 。 总之， 现代建 筑给 水系统的形 式更 复杂， 供水 设备 的类别与数 量 低 、 噪声低的水泵 ， 在 源头上 控制其噪声处于尽可能较低范 围内。 其次 ， 也更多， 所以 建筑给水 系统 的设计、 施 工技 术水平应 予不断 提升。 应 将泵房 设置于 建筑外 部 ， 若不如此 ， 即便 采取 隔振措 施 ， 水泵噪声依 ２ ， 现代建筑给水系统主要方式类别 然 可能 对建 筑使用 者产生 影 响 。 再 次， 对水 泵机 组要 采取 隔振 控制 措 ２ ． １ 直接给水形式 施。 如， 水泵应 采取 橡胶 隔振 、 阻 尼弹簧减 振 ， 或是 采用有 针对性 的隔 由于在 直接 给 水形式 中， 建 筑 生活用水 由室外 的给 水管 网直接 供 振 基础 。 对于 进 出水管 和水泵相 接 处， 应使 用弹性 托架 、 支架 等 ， 以保 给， 所以形 式最简单 ， 给水方式 更经济， 充分地 利用了市政管 网压力， 有 证 通过减振 降噪 措施实现控 制 目 标。 效 节约了能源消耗 。 缺点 则是 ： 由于建筑 给水 系统 内部没有贮 备水量 ， 结 语 旦市政 管 网停水则建 筑 内中用水立 即中断 。 可见直 接给 水形式 适用于 现代 建筑越 来越 人性化 ， 对给 水系统 的要求随 之不断提高 。 因此 ， 市政管 网水压 、 水量均 能持续 满足建筑 用水需求 ， 且建筑 内部对 给水没 应 对现代 建筑供水系统 如何科学合 理地进行 设计、 施工 ， 才能确保建 筑 有特殊要求 的情况。 供水 系统 运用安全、 正常、 高效 。 ２ ． ２ 设 置水箱 ． 水 泵的联合Ｍ， － ｐ ， 形式 这种 给水 形式 的优 点体 现在 ： 水泵 可及 时地 为水 箱提 供 水源 ， 使 水 箱容积 处于相 对较小 的合理 水平， 加上 水箱 可发挥调 节作用， 万一水 泵 的 出水量 不够稳 定 ， 也 能确 保供 水 系统为 建筑 使用 者提 供 持续 、 稳 定、 安 全 的生活用 水 。 该 形式 的缺 点则体 现在 ： 系统过于 复杂 ， 管理 相 对 麻烦 ｔ 投 资相对 较大 ， 则水 箱给水 容易发生 二次污 染 ， 对水 质产生不 良影 响 。 该给 水形式 更 适用 于市政 给水 管网的压 力经常低 于建 筑 给不 管网需求水压 的情况 。 ２ ． ３ 气压 给水形式 这 种给水 形式的优 点是 ： 给水系统处 于封 闭状 态， 水 质轻 易不会受 参考 文献 到污 染， 具 有一定的贮水 能力； 且 水箱 可设置于建筑 的任一 部位而无 需 【 １ 】 陈特 ， 王北 艳 ．《 谈住 宅建筑 生活给 水排 水 系统设计》 【 Ｊ ］ ． 山西 设 置高位 水箱 。 缺 点则是 ： 该给 水形式 的水压 波动 相对较大 。 水 泵平 均 建 筑 ， ２ ０ １ ２ （ １ ５ ） 能 耗过 高、 效率 较 低 ， 给 水 的安全 性相 对较 差且 占用空 间。 其适 用于市 【 ２ 】 田小晶 ．《 超 高层住 宅生活给 水 系统优 化设 计》【 Ｊ ］ ． 建筑 设计管 政 管网压力无法满足建 筑给 水管网所需水 压， 建筑 内部用水 不很均匀 ， 理， ２ ０ １ ３ （ ５ ）
变频调速技术在水泵控制系统中的应用
变频调速技术在水泵控制系统中的应用摘要水泵调频是利用调节电机输入电源频率的原理进行调节水泵流量的自动化控制技术，较先前的阀门调节而言，具有节约能源、工作效率高、噪音污染小等特点。
本文在此对变频调速技术在水泵控制中的原理和其应用效益进行了分析和论述。
关键词水泵调频；变频调速技术；水泵控制中图分类号tm921 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）52-0175-01随着社会的进步，工业技术得到了快速的发展，在大多数的工业生产、居民生活过程中，水泵得到了广泛的普及和应用。
在日常的工业生产或者是生活中，水资源的用量一般会根据实际工业、生活应用环境而定，而传统的水泵对水资源的控制基本上都是横流量控制，显然对于大多水企业或者是社区来说都存在着经济、水资源浪费现象。
随着高频电力电子技术的发展，使得电动机及其拖动负载的转速能够根据实际和工作需求的变化而变化，从而有效的降低了能源耗损，目前电频调速技术已经在工业水泵控制中得到了广泛的推广与应用。
1 变频调速原理我们通常使用的水泵电机为三相异步电机，其转速公式为： n = (1-s) ，式中n 为三相电机的转速，f 为电机电源频率，p 为电机磁极对数， s 为转差率。
通过上面的公式可以知道磁极对数、转差率、电源频率这三大因素都能影响到三相电机的转速。
通过实践工作表明，如果通过改变电机磁极对数进行调速，调速范围不太大，不能够有效的进行无极调速；如果采用电机转差率进行调速，可以有效的提高调速范围，但是在低速情况下，转差率比较大，电机的效率比较低；如果采用调节电源频率进行调速，无路是高频到低频，还是从低频到高频都能够保持有限的转差率，电机效率比较高，而且随着电机电源频率的变，化，其调速范围比较广，而且精度比较高。
在实际工作中，我们也采用交流调频技术来调节电机转动速度。
电机变频调速可以分为两种情况，一种是交流转直流，最后直流转交流进行调速，另外一种就是交流直接转交流调速，实际工作中应用比较广泛的是前者。
水泵变频调速的应用及注意事项
水泵变频调速的应用及注意事项水泵变频调速是一种利用变频器来控制水泵转速的技术，可以根据实际需要对水泵进行调速，从而实现节能、降低噪音、提高运行稳定性等目的。
水泵变频调速广泛应用于工业生产、给排水工程、空调系统等领域。
下面将对水泵变频调速的应用及注意事项详细介绍。
一、水泵变频调速的应用1. 工业生产：在工业生产中，往往需要根据生产工艺的不同需求来调整水泵的转速。
通过使用变频器对水泵进行变频调速，可以根据生产工艺要求，在保证流量和压力的前提下，调整出最佳的运行转速，从而提高生产效率。
2. 给排水工程：在城市给排水工程中，水泵是非常重要的设备之一。
传统的水泵运行方式是通过改变出口阀门的开度来调整流量，然而这种方式造成能耗浪费。
而采用变频器对水泵进行调速，则可以根据流量需求实时调整水泵的转速，提高能耗效率，同时还能减少因长时间低负荷运行而导致的设备寿命缩短问题。
3. 空调系统：空调系统中，水泵常用于供冷或供暖。
根据室内温度的变化，通过使用变频器对水泵进行调速，可以根据需求实时调整水泵的转速，从而实现精确调控室内温度及湿度。
此外，在空调系统中，水泵变频调速还可以通过调整水泵的转速，减少噪音和振动，提高用户的舒适度。
二、水泵变频调速的注意事项1. 选择合适的变频器：在选择水泵变频调速系统时，需要根据水泵的功率和工作特点选择合适的变频器。
变频器的容量不应小于水泵的额定功率，否则可能会造成设备损坏。
2. 频率转换范围：在进行水泵变频调速时，需要注意变频器的频率转换范围，以确保系统能够满足实际的工作需要。
同时，还需考虑变频器的频率输出稳定性，以免频率波动对水泵的运行造成不良影响。
3. 过电流保护：水泵在启动和运行时，会有较大的启动电流和工作电流，因此需要注意变频器是否具备过电流保护功能，以防止设备因过电流而损坏。
4. 维护保养：水泵变频调速系统的维护保养十分重要。
定期检查变频器的工作状态和风扇是否正常运转，保持设备的清洁，及时处理设备故障，以确保系统的正常运行。
变频调速泵在消防中的运用
变频调速泵在消防中的运用【摘要】我国城镇化率逐年提高，城市建设高楼林立，随之消防工程建设也越来越受到社会各界的广泛关注。
在当前水消防中变频调速泵技术得到了广泛的应用。
其变频范围较广能够满足不同消防环境下的使用。
本文将对变频调速泵在水消防中的应用进行探讨和分析。
【关键词】变频调速泵；水消防；运用；探析1 变频调速泵概述当前高层建筑不断增多，建筑消防问题成为社会比较关注的问题，变频恒压自动供水由于其优良的性能得到广泛的使用。
自动供水控制系统能够通过压力传感器采集管网承受压力数据，将其转换成可控信号进行自动化的变频控制。
通过这种系统设计能够使变频恒压水系统代替水塔和高层水箱来为建筑水消防提供水源，有效提高建筑消防的效率和质量。
另外变频调速水泵耗电量和电机的转速的立方成正比例的关系，故变频调速水泵能耗较低，节能效果十分明显，变频调速水泵耗电量比普通供水方法至少节省35%。
变频调速水泵结合可编程控制器使用，能够实现水泵的循环变频以及电动机的软启动，延长设备的使用时间，并能够使系统工作的稳定性大大提高。
在消防给水中对稳压泵以及在消防泵巡检时最好采用变频控制，但在消防泵灭火控制中应采用直接启动或降压启动控制方式。
2 变频调速泵在消防中的运用分析2.1 水消防中变频调速泵应用分析通常的消防给水系统之中，消防系统管网主要由增压和稳压泵进行稳压，使消防系统保持消防水压的准备状态，以保证系统能够及时应对突发的火灾。
若建筑物发生火灾时，技术人员启动变频调速消防泵就可以及时提供能够消防用水的压力和水流量的建筑消防用水。
根据我国消防相关规范，水消防工作时间最长情况下以2.5小时为限，系统的消防泵耗能亦需要加以考虑。
消防泵应设有备用泵，备用泵应不小于任一台主消防泵。
由多泵并联恒压供水理论，多泵并联恒压供水，变频调速泵必须是其中最大的一台泵，其余并联泵自动投入或超出是由变频控制器按用水流量变化自动控制的。
如果变频泵故障可能会导致变频器跳闸，使全部消防泵停泵。
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收稿日期:2008-05-22
作者简介:罗 韦华(1986-),男,山西万荣人,现就读于中国矿业大学。
变频调速泵在消防和生活给水系统
应用的探讨
罗 韦华
(中国矿业大学,江苏徐州 221008)
摘 要:变频器所具有高效率性能和良好的控制特性,目前在交流电动机的速度控制中较多采用,使用变频器一个突出的优点就是节省能源,而且通过发挥其理想的控制特性,设备使用性能可以大幅提高。
在智能建筑中采用变频调速泵供水,可以显著降低节流损耗,具有明显的节能效果。
关键词:变频调速泵;消防和生活给水;应用
中图分类号:T M 4 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2008)07-0074-01
1 变频调速的基本原理
由离心泵原理,在相似情况下水泵的流量、扬程和功率分别与其转速的一次方、二次方和三次方成正比。
对于用水经常变化的场合,采用变频调速泵供水,可以显著降低节流损耗,具有明显的节能效果。
按用途给水可分为生活(生产)给水和消防给水二大类。
在生活给水系统中采用变频泵调速控制,具有节能、供水压力可调等突出优点,在国内外获得了愈来愈广泛的应用。
在消防给水中对稳压泵以及在消防泵巡检时最好采用变频控制,但在消防泵灭火控制中应采用直接启动或降压启动控制方式。
三相交流电动机的转速与频率、极数及转差率之间的关系如下:n =60f (1-s )/p (其中:n 为每分钟的转速;f 为交流电的频率;s 为转差率;p 为磁极对数)。
在三相电动机中对转速的调节有多种方法,如通过调整交流电的频率、电动机的极数以及转差率来实现。
以往人们通过对电机的极数变化来调整电机的转速,很少采用频率调节,但随着电力电子技术、微电子技术的发展,变频控制技术的不断成熟,人们发现通过调整电源的频率调速要比通过调整电机的极数与转差率调速方便得多,效果也好得多。
所以现在,一般我们对三相交流电动机进行转速调整都通过调节三相交流电的频率来实现,其应用范围越来越广。
2 变频器在自动供水系统中的应用
在智能建筑日益增多的今天,供水问题自然成为热点问题,所以变频恒压自动供水便提上了日程。
以前在一般建筑的建设中往往需要建设一个二次加压供水泵房并采用变频器实现恒压自动供水。
一般情况下,为保证建筑的供水正常,在设计时往往设计成“一用两备”三台水泵。
由一台变频器(附加P I D 调节器、单片机、P L C 等器件构成控制系统)拖动三台水泵循环运转。
与空调水泵控制不同,恒压供水自动控制系统通过压力传感器采集管网中的压力并将其转换成模拟信号进行变频控制。
这样变频恒压水系统直接取代水塔、高位水箱及传统的气压罐供水装置,为局部加压供水开辟了新的途径。
另外由于水泵耗电功率与电机转速的三次方成正比关系,所以水泵调速运行的节能效果非常明显,平均耗电量较通常供水方式节省40%。
与可编程控制器结合使用,可实现循环变频,电机软启动。
具有欠压保护、过压保护、短路保护、过流保护功能,工作稳定可靠,大大延长了设备的使用寿命。
3 变频器在消防泵巡检柜中的应用
在消防给水系统中,平时消防管网由增压、稳压泵稳压,使之保持在高压(消防水压)的准备消防状态。
当发生火灾,启动主消防泵立即可以提供规定压力和流量的消防用水。
按我国消防规范,水消防的延续时间,最长按3h 考虑,因此主消防泵的节能问题可不予考虑,因而也无必要采用变频调速以节约电能。
众所周知,发生火灾
(下转第93页)
74
问题探讨
总第105期
由公式Q=1000q/c分别求出Q1、Q2、Q3、Q4、Q5,结果如表4所示。
表4 各测点风量
测点12345
风量Q/(m·m i n-1)2357.62339.01807.71963.42153.5
02213工作面总进风:
Q i n=Q4+Q5-Q3=1963.4+2153.5-1807.7= 2309.2m3/m i n
02213工作面总回风:
Q o u t=Q1=2357.6m3/m i n
工作面漏风量:ΔQ=Q o u t-Q i n=2357.6-2309.2=48.4m3/m i n
02213回风巷漏风量:ΔQ=Q1-Q2=2357.6 -2339.0=18.6m3/m i n
3 结 论
1) 利用S F6示踪技术不但能检测漏风通道,而且能定量分析漏风状况,是一种较为理想的漏风检测手段。
2) 02213工作面与地表存在漏风,风速在1.56～2.80m/m i n之间,应加强对地面塌陷、裂隙的封堵。
3) 02213工作面采空区存在漏风,漏风通道主要是工作面刚过支架后方一带以及采空区周围沿联巷开切眼一带。
对与之连通有漏风迹象的巷道应及时喷浆或采取其它措施进行处理。
4) 02213工作面漏风量为48.4m3/m i n, 02213回风巷漏风量为18.6m3/m i n。
参考文献:
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[3] 江 卫.S F
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[4] 刘瑛忠,马忠利.示踪技术在煤矿漏风检测中的应用
[J].煤矿安全,2002(4).
[责任编辑:魏晋英]
(上接第74页)是百年、千年一遇的事件,在一般情况下是不会发生的,变频器是一种电子器件,如果采用变频器控制主消防泵变频调速,消防泵变频器长期备而不用,在发生火灾使用时反而容易发生故障,降低了消防设备的可靠性。
另一个重要问题是消防备用泵的自动投入控制问题。
此外,变频控制系统的电气较复杂,会降低可靠性,增加造价。
消防泵的功率一般较大,其控制用变频器的价格也相应提高。
综上所述,对于消防泵而言,从节能、可靠性和造价几点考虑,无必要采用变频调速技术。
如果消防泵采用变频调速控制,由于消防泵(消防泵、喷淋泵)长期不投入使用,容易发生泵生锈堵转等现象,故应对消防泵定期进行低频运转,以免有消防需要时,消防水泵不能正常启动,贻误火灾的扑救。
所以现在我们一般对消防泵进行自动巡检,即通过消防泵控制柜内的巡检电路让消防泵每隔一段时间进行一次自启动,巡检时采用变频控制,以利保养及节能。
但在正常火灾情况下,消防泵、喷淋泵一般通过直接启动、星三角或自藕降压方式启动,以满足消防要求,且消防状态时所有的非消防电源均已切断,故一般情况下不采用变频器启动方式。
按我国消防规范,消防泵应设有备用泵,备用泵应不小于任一台主消防泵。
由多泵并联恒压供水理论,多泵并联恒压供水,变频调速泵必须是其中最大的一台泵,其余并联泵自动投入或超出是由变频控制器按用水流量变化自动控制的。
如果变频泵故障可能会导致变频器跳闸,使全部消防泵停泵。
从这一点考虑,消防泵采用变频调速会降低消防供水的可靠性,不宜在水消防系统中应用。
4 结 语
变频器在智能建筑中的应用非常广泛,也非常有效,但应用还远远不止这些,其它系统如空调、通风、电梯等都有广泛的应用。
可以相信,它的应用将随着电子技术的发展与变频器的不断更新会越来越广泛,将会给国家和个人带来巨大的社会效益和经济效益。
[责任编辑:王玉洁]
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2008年7月 王永安:示踪技术在哈拉沟矿漏风检测中的应用 第17卷第7期。