水資源及能源緊缺是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，節(jié)水節(jié)能目前是我國社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的基本國情。傳統(tǒng)的城鄉(xiāng)水泵抽供水及水泵抽灌溉系統(tǒng)中，多采用電機(jī)水泵抽水為主，工業(yè)化程度和智能化程度比較低，另外還需要花費大量的資金鋪設(shè)管道、人員管理和占地建立儲水池等，造成經(jīng)濟(jì)效益低下、產(chǎn)能比不協(xié)調(diào)、工作效率低。

    水泵站的工作原理

    在打開水泵后，葉輪在泵體內(nèi)做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動（打開水泵前要使泵體內(nèi)充滿液體），泵體內(nèi)的液體隨著葉輪一塊轉(zhuǎn)動，在離心力的作用下液體在出品處被葉輪甩出，甩出的液體在泵體擴(kuò)散室內(nèi)速度逐漸變慢，液體被甩出后，葉輪中心處形成真空低壓區(qū)，液池中的液體在外界大氣壓的作用下，經(jīng)吸入管流入水泵內(nèi)，泵體擴(kuò)散室的容積是一定的，隨著被甩出液體的增加，壓力也逐漸增加，最后從水泵的出口被排出，液體就這樣連續(xù)不斷地從液池中被吸上來然后又連續(xù)不斷地從水泵出口被排出去；在這種供水系統(tǒng)中加壓水泵通常是用最不利用水點的水壓要求來確定相應(yīng)的揚(yáng)程設(shè)計，然后泵組根據(jù)流量變化情況來選配，并確定水泵的運(yùn)行方式。

    傳統(tǒng)模式水泵調(diào)節(jié)供水的缺陷

    由于小區(qū)用水有著季節(jié)和時段的明顯變化，在遇到用水量減少或在用水低估期時，由于管網(wǎng)壓力過高，水龍頭和輸水管道往往容易被損壞，從而造成大量的電能和水資源浪費；另外，這種傳統(tǒng)模式的調(diào)節(jié)供水壓力方式，多采用頻繁啟/停電機(jī)控制和水塔二次供水調(diào)節(jié)的方式，前者產(chǎn)生大量的能耗，而且對電網(wǎng)中其他負(fù)荷造成的影響，設(shè)備不斷啟停會影響設(shè)備壽命，后者則需要大量的占地與投資，而且由于是二次供水，不能保證水質(zhì)的安全與可靠性。

    變頻調(diào)速技術(shù)改變傳統(tǒng)模式水泵的局限性

    變頻調(diào)速技術(shù)在水泵站上的應(yīng)用，成功地解決了能耗和污染的兩大難題。在實際運(yùn)行中小區(qū)變頻恒壓供水技術(shù)比傳統(tǒng)的加壓供水系統(tǒng)還有水壓穩(wěn)定、維護(hù)運(yùn)行成本低等明顯優(yōu)勢。而變頻調(diào)速式的運(yùn)行穩(wěn)定可靠，沒有頻繁的啟動現(xiàn)象，啟動方式為軟啟動，設(shè)備運(yùn)行十分平穩(wěn)，避免了電氣，機(jī)械沖擊，也沒有水塔供水所帶來的二次污染的危害。由此可見，變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)具有供水安全、節(jié)約能源、節(jié)省鋼材、節(jié)省占地、節(jié)省投資、調(diào)節(jié)能力大、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)勢，具有廣闊的應(yīng)用前景和明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

    變頻器的基本工作原理

    變頻器供水控制系統(tǒng)通過測到的管網(wǎng)壓力，經(jīng)變頻器的內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器運(yùn)算后，調(diào)節(jié)輸出頻率，實現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號（一般可作為管網(wǎng)壓力極限信號）可適時通知PLC進(jìn)行變頻泵邏輯切換。為防止水錘現(xiàn)象的產(chǎn)生，泵的啟停將聯(lián)動其出口閥門。

    艾米克變頻器在水泵中的應(yīng)用

    艾米克變頻器是水泵電機(jī)的控制設(shè)備，能按照水壓恒定需要將0～50Hz的頻率信號供給水泵電機(jī)，調(diào)整其轉(zhuǎn)速，艾米克變頻器功能強(qiáng)大，即預(yù)先編置好的參數(shù)集，將使用過程中所需設(shè)定的參數(shù)數(shù)量減小到最小，參數(shù)的缺省值依應(yīng)用宏的選擇而不同。系統(tǒng)采用PID控制的應(yīng)用宏，進(jìn)行閉環(huán)控制。艾米克變頻器根據(jù)恒壓時對應(yīng)的電壓設(shè)定值與從壓力傳感器獲得的反饋電流信號，利用PID控制宏自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)閉環(huán)控制，改變頻率輸出值來調(diào)節(jié)所控制的水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，以保證管網(wǎng)壓力恒定要求。

    艾米克變頻器在供水系統(tǒng)中可完成以下功能

    （1）維持水壓恒定
    （2）控制系統(tǒng)可手動/自動運(yùn)行
    （3）多臺泵自動切換運(yùn)行
    （4）系統(tǒng)睡眠與喚醒，當(dāng)外界停止用水時，系統(tǒng)處于睡眠狀態(tài)，直至有用水需求時自動喚醒
    （5）在線調(diào)整PID參數(shù)；
    （6）泵組及線路保護(hù)檢測報警，信號顯示等

    艾米克變頻器在供水系統(tǒng)中的優(yōu)勢

    (1)綠色節(jié)能：可實現(xiàn)節(jié)電20%—40%
    (2)高效合理：投入少、效率高、運(yùn)行合理
    (3)靈活可靠：功能齊全、自動化程度高、實現(xiàn)無人值守、節(jié)約了人力物力
    (4)變頻器具有自動停泵（睡眠）與自動開泵（喚醒）功能，可以在低用水量時自動睡眠，當(dāng)用水量高時自動開泵運(yùn)行，既可以節(jié)約電能，同時延長水泵的使用壽命。

(艾米克電氣：m.lishunxiao.cn)