城市供水中变频恒压供水系统的应用

论城市供水中变频恒压供水系统的应用

摘要：社会经济的快速发展推动了我国工业建设的不断进步，而工业建设水平的全面提升使人们对于生活质量的要求标准越来越高。因此，城市供水系统也必须针对社会发展以及人们盛会水平的提升来进行适当的调整与改善，以满足社会生产与人们日常生活的要求。因此，基于城市供水的问题，本文将主要围绕城市供水系统中变频恒压供水系统的应用问题进行简单探讨。 关键词：城市供水；变频恒压供水；供水系统

西昌市位于安宁河中段的邛海之滨、安宁河畔。安宁河两岸群山起伏，呈南北向带状分布，东有帽儿山、螺髻山，西有牦牛山、磨盘山，隔河对峙。境内绝大部分地域处于海拔1500米以上，以高原中山为主，约占80%，其余20%为断陷河谷平原或山间盆地，形成“八分山地二分坝，坝内八分土地二分水”的地貌形态。全市地势呈北高南低，由北向南倾斜，地势以高原中山为主。境内岭谷高差十分悬殊，最高点在西昌、普格、德昌三市县交汇处的螺髻山，主峰海拔4359米；最低点在雅砻江深切河谷的荞地乡桐子林，海拔1160米。

西昌市的气候季节性差异很大，冬半年受热带大陆性气团控制而晴暖干燥，夏半年受赤道海洋性气团的影响，雨量充沛，这两种不同气团的更替，在西昌的地理条件下形成西昌的气候特点是冬暖夏凉，气温年变化小，日照充足，温差小，干、湿季分明。全年盛行偏南风，大风较多。

西昌市主导风向以南风、南偏西风为主，其次是北风和北偏西风，历年平均风速1.3m/s，静风频率为40%。

由于西昌市的地理气候特点，市内的高层建筑设计上都考虑了二次供水装置，以解决城市高低和枯水期造成的供水不足现象，实施二次供水有很大的必要性。

目前，城市供水系统为实现恒压供水，常采用的供水系统控制方案主要有三种，即逻辑电子电路控制供水方案、单片机电路控制供水方案和变频器与控制器集成控制供水方案。作为城市供水系统常用系统方案中的一种，变频恒压供水系统的工作原理是怎样的？其有何特点？该系统方案在城市供水系统中的应用有何重要意义？而在我国现有的城市供水系统中，变频恒压供水系统又有着怎样的广泛应用呢？以下主要从这几个对城市供水系统中变频恒压供水系统的应用问题进行简单介绍。 1 变频恒压供水系统工作原理及特点分析 （一）变频恒压供水系统工作原理

结合图1中我国城市变频恒压供水系统的图示来看，工作过程中，系统根据管道中压力传感器检测到的水压的变化情况，通过dp3-svab把水压变化信息转化成为标准的4—20ma的连续性的电流信号，通过电流信号对变频器进行控制，调整其运行的频率，进而实现对水泵转速的自动调整与控制，实现恒压供水的基本功能。 （二）变频恒压供水系统特点分析

结合以上对城市变频恒压供水系统工作原理的介绍来看，由于

系统是结合城市实际用水状况对水泵的开动台数进行选择，通过对水泵转速的调整使其始终保持在一种高效运行的状态。因此，变频恒压供水系统具备节水、节电和运行可靠的基本特点。 1．节水

变频恒压供水系统是根据城市实际的用水情况来进行管网压力的设定，对水泵的出水量进行自动的控制和调整，这有效避免了城市供水中水资源的跑。漏问题。 2．节电

从本质上来看，变频恒压供水系统是一种经过优化的节能系统，其能够根据供水需求来调节水泵的开关台数，使水泵可以实现最大限度的节能化运行，有效控制供水系统对电力资源的消耗，实现节电的效果。 3．运行可靠

变频恒压供水系统通过变频器来实现对水泵的软启动，使水泵能够完成由工频向变频的无冲击性切换，避免了城市供水管网的冲击、管网压力超限以及管道破裂等问题的发生，维持了城市供水系统整体运行的稳定性与可靠性。

2 城市供水系统中变频恒压供水系统的应用价值

结合目前变频恒压供水系统在我国城市供水中的应用来看，作为一种具备节水、节电和运行可靠等特点的供水系统，变频恒压供水系统的应用价值相对突出，概括来看可归纳为三点： 1．能够提升城市供水的整体质量

在我国大部分城市中，不管是工厂还是小区，其用水量的多少始终处于动态性的变化当中国，因此城市供水中供水不足与供水过剩的问题时有发生。这种用水与供水的不平衡集中体现在供水压力方面：用水多、供水少，供水压力则低；用水少、供水多，供水的压力则大。而变频恒压供水系统的应用则可以维持城市供水压力的相对恒定，使城市供水与用水之间保持一种平衡的状态，使城市供水的整体质量得到有效提升。 2．具备较突出的社会和经济意义

对城市中某些特殊的用户或者是部分工业产业而言，城市供水系统的恒压状态是相对重要的。举例来看，对于某些特殊的生产项目，若生产过程中出现供水不足的问题，则会对产品质量形成一定影响，使产品报废，严重的情况下还有可能造成设备的损坏。 3．可以提高城市供水系统的运行效率

在现代电力技术不断发展完善的条件下，变频恒压供水系统也处于不断完善和优化的发展状态，系统的启动更平稳；系统启动电流可始终维持在额定电流的范围内，避免系统启动时对整个电网的不良冲击；系统启动与停机过程中存在的水锤效应也可以被消除；同时水泵转速的降低还能够延长其使用寿命。 3 城市供水系统中变频恒压供水系统的应用

基于变频恒压供水系统的应用特点和应用价值，目前我国城市供水中对该系统的应用相对广泛。具体来看，普通循环的软启动变频供水系统、全流量的高效变频供水系统、生活消防合用的变频供

水系统、消防变频恒压供水系统以及带有小流量的循环软启动的变频供水系统等，这些变频恒压供水系统在我国城市供水系统中都有着较为普遍的应用。

（一）普通循环的软启动变频供水系统

这种变频恒压供水系统是目前城市供水中应用最广泛的系统类型，其适用于城市供水的直供模式，同时也可被用于水箱供水体系当中。该系统主要由循环软启动变频柜、水泵机组、远传压力表、水箱及管路等系统构成，其中变频柜的组成较为复杂，其包括变频调速器、电压表、电流表、微机供水控制器和接触器等低压的电器部件。但普通循环的软启动变频供水系统只适用于规模较小的住宅小区或者是工业生产。

（二）全流量的高效变频供水系统

若城市供水中小区用水量相对较大，如果单配小流量的主泵和小流量泵机组，则有可能因主泵与小流量泵之间较大的流量差而造成水泵整体运行效率的不足，形成电能的浪费。另外，如果水流量接近或者是高于小泵的流量的时候，则会因频繁的换泵操作而造成经济性的损失。因此在这种情况下，一般应用全流量的高效变频供水系统，增设中流量水泵，以便于实现水泵的阶梯式选择，满足不同流量的运行需求。

（三）生活消防合用的变频供水系统

生活消防合用的变频供水系统，顾名思义就是将消防、生活、生产放入一个体系中进行供水。但根据我国现代建筑设计及防火规

范的相关要求来看，多层建筑当中，消防的给水与生产生活合用给水管道；而高层的建筑则应当将消防给水和生活、生产给水系统进行独立的设置。因此，在选用生活消防合用的变频供水系统的时候，需要对消防和生活两方面的因素进行全面考虑，主泵流量以两者的最大需求来进行选择。

（四）消防变频恒压供水系统

消防变频恒压供水系统主要应用于使用自动消火栓和自动喷水灭火的多层建筑。该系统应用的过程中，应注意利用主泵的变频来进行稳压，一般情况下不需要额外增加稳压的水泵。系统运行的过程中，消防主泵能够周期性的轮换工作，实现自动换泵、稳压运行，同时还能够完成稳压供水、自动巡检和智能消防的功能。 （五）带有小流量的循环软启动的变频供水系统

当供水管网中水流量相对较小甚至是处于零流量的时候，整个供水系统的用水量并不是很大，此时水泵的工作效率是相对较低的，为避免因此而造成电能资源的浪费，所以我们针对城市夜间供水管网流量较小的特点，采用变频主泵与工频辅泵的结合、变频主泵与工频辅泵以及气压罐相结合、变频主泵与气压罐相结合或者是变频主泵与变频辅泵相结合这四种方式，来对城市供水进行调节。 4 结论

可以说，随着我国社会经济的发展、现代生产的不断进步以及人们生活水平的逐步提升，变频恒压供水系统在我国城市供水中的应用将更为广泛。而随着各种城市供水需求以及城市供水状况的出

现，变频恒压供水系统也将在技术水平允许的条件下不断完善，为城市供水的安全性、稳定性、高效性和经济性发展提供良好的保障。 参考文献

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