设备启动时,控制系统首先检测水箱液位和管网压力。若水箱液位正常且管网压力低于设定压力值,PLC 发出指令,启动第一台水泵,并通过变频器逐渐升高水泵转速,使水泵从零速开始加速运行。随着水泵转速的升高,供水流量逐渐增大,管网压力也随之上升。
当管网压力达到设定压力值时,变频器根据压力传感器反馈的信号,自动调整水泵转速,使水泵保持在恒定转速下运行,以维持管网压力恒定。在用水过程中,若用水流量增加,管网压力会瞬间下降,压力传感器将这一变化信号传输至 PLC,PLC 迅速做出反应,指令变频器提高水泵转速,增加供水流量,使管网压力恢复到设定值;若用水流量减少,管网压力则会上升,此时变频器降低水泵转速,减少供水流量,使管网压力始终保持在设定范围内。
当单台水泵运行达到其最大转速(即工频转速)时,若管网压力仍低于设定压力,说明单台水泵的供水能力已无法满足当前用水需求,此时 PLC 将指令启动第二台水泵,并将第一台水泵切换至工频运行,第二台水泵由变频器控制进行变频调速运行。随着用水流量的变化,控制系统会按照 “先开先停” 的原则,自动进行水泵的启停切换,确保始终以最经济的方式运行,既满足供水需求,又最大限度地降低能耗。
当系统处于小流量或零流量状态时(如夜间用水低谷期),管网压力会逐渐升高,当压力达到设定的休眠压力值时,PLC 指令水泵停止运行,设备进入休眠状态,以节省能耗。当管网压力因泄漏或其他原因下降至唤醒压力值时,设备自动唤醒,重新启动水泵,恢复正常供水。
节能是变频恒压供水设备的最大优势之一。传统供水方式通常采用工频恒速运行的水泵,无论用水流量大小,水泵都以固定转速运行,在用水低谷期会造成大量的能量浪费。而变频恒压供水设备通过变频器实时调节水泵转速,使水泵的输出功率与实际用水需求相匹配。据统计,与传统供水方式相比,该设备可节能 30%-60%,尤其在用水流量变化较大的场合,节能效果更为显著。这不仅降低了用户的运行成本,还符合国家节能减排的政策要求。
该设备采用闭环控制系统,能够精确地控制管网压力,使其始终保持在设定的压力值附近,压力波动范围极小(一般不超过 ±0.01MPa)。无论是在用水高峰期还是低谷期,都能为用户提供稳定的水压,彻底解决了传统供水方式中压力不稳定导致的用水不便问题,如高层建筑顶层用水困难、水龙头出水忽大忽小等,极大地提高了用水的舒适性和可靠性。
变频恒压供水设备采用先进的 PLC 控制技术,实现了整个系统的全自动运行。从水泵的启停、转速调节到多泵切换、休眠唤醒等过程,均由控制系统自动完成,无需人工干预。同时,设备配备了人机界面(如触摸屏),操作人员可以通过界面实时监测系统的运行参数(如压力、流量、水泵转速、用电量等),并可以方便地进行参数设置和故障查询。操作界面直观友好,简单易懂,即使是非专业人员也能轻松掌握设备的操作和管理。
为确保设备的安全可靠运行,变频恒压供水设备设置了完善的保护功能,包括过载保护、短路保护、过压保护、欠压保护、过热保护、缺水保护等。当系统出现异常情况时,保护装置会及时动作,切断电源或发出报警信号,避免设备损坏和事故发生。此外,设备还具有故障自诊断功能,能够自动检测系统故障,并显示故障类型和位置,方便维修人员快速排除故障,缩短维修时间,提高设备的运行效率和可靠性。
与传统的供水设备(如高位水箱、水塔等)相比,变频恒压供水设备无需设置高位储水装置,大大减少了占地面积,尤其适合在城市中心区域、建筑密度大、用地紧张的场所使用。设备采用模块化设计,各部件之间连接紧凑,安装方便快捷,只需将设备整体安装在水平基础上,连接好进出水管道和电源即可投入运行,安装周期短,调试简单,可大大缩短工程建设时间。
设备的水泵、变频器等核心部件均采用高品质的产品,具有良好的性能和可靠性。同时,由于变频器可以实现水泵的软启动和软停止,避免了传统工频启动时的大电流冲击,减少了水泵和电机的机械磨损,延长了设备的使用寿命。此外,设备的自动化程度高,日常维护工作量小,只需定期进行一些简单的检查和保养(如更换润滑油、清洗过滤器等),即可保证设备的正常运行,维护成本低。
住宅建筑:适用于各类住宅小区、公寓楼等住宅建筑的生活供水系统。无论是多层建筑还是高层建筑,都能通过该设备实现稳定、可靠的供水,解决高层住户用水困难的问题,提高居民的生活质量。同时,设备的节能特性还能为小区节省大量的水费和电费支出。
商业建筑:在商业楼宇、写字楼、商场、酒店等商业建筑中,用水需求具有多样性和不确定性,用水高峰期和低谷期差异明显。变频恒压供水设备能够根据实际用水情况自动调节供水流量和压力,确保商业场所的用水需求,如酒店的客房用水、商场的消防用水和卫生用水等,为商业活动的正常开展提供有力保障。
工业领域:在工厂、矿山、冶金、化工、制药等工业领域,供水系统是生产过程中不可或缺的重要环节。变频恒压供水设备可用于工业生产用水、冷却用水、消防用水等系统,能够满足工业生产对供水压力和流量的严格要求,保证生产的连续性和稳定性。同时,设备的节能和自动化功能还能为工业企业降低生产成本,提高生产效率。
公共设施:适用于医院、学校、体育馆、机场、火车站等公共设施的供水系统。这些场所人流量大,用水需求集中,对供水的可靠性和稳定性要求极高。变频恒压供水设备能够快速响应用水需求的变化,确保在用水高峰期也能提供充足、稳定的水源,保障公共设施的正常运行和人员的用水安全。
农业灌溉:在农业生产中,变频恒压供水设备可用于农田灌溉、园林灌溉等系统。通过合理设置压力和流量,能够实现精准灌溉,提高水资源的利用效率,减少水资源浪费。同时,设备的自动化控制功能还能根据土壤湿度和作物需水情况自动调整灌溉时间和水量,实现智能化灌溉,降低农民的劳动强度,提高农业生产的经济效益。
消防供水:变频恒压供水设备还可作为消防供水系统的核心设备,用于各类建筑的消防给水。在火灾发生时,设备能够迅速启动,提供充足的消防用水,确保消防系统的正常运行,为灭火救援工作争取宝贵时间,保障人民生命财产安全。