恒压供水系统 常用供水工艺 传统供水方式 水箱/水塔供水：重力供水 特点：供水压力比例恒定有储水 缺点：要建水塔或水箱，面积大不美观等 气压供水：管道加压 特点：灵活，建设快无污染，改变压力罐 压力来改变供水压力 缺点：需要压力罐投资大，压力变化大 运行效率低，能耗大 压力水罐供水： 潜水泵打水到水罐加压，进行供水 恒压供水状况 水泵机械特性及节能原理 整体解决方案 应用场合 恒压供水 变频恒压供水 恒压要求： 随供用水量等参数变化保持供水压力不变 恒压供水控制系统构成 变频器 PLC 电控器件 主要应用场合 高层建筑，居民小区企事业等用水 工业需偠恒压供水，冷却水循环热力水循环，锅炉补水等 中央空调系统 自来水厂增压系统 农田灌溉污水处理，人造喷泉 各种流体恒压控制系統 恒压供水状况 水泵机械特性及节能原理 整体解决方案 应用场合 恒压供水 变频恒压供水优点 高效节能 占地面积小投入小，效率高 配置灵活自动化程度高，功能齐全灵活可靠 运行合理，平均转速下降轴上扭矩和摩擦减少，提高水泵寿命 实现水泵的软起和软停消除水錘效应 操作简便，省时省力 恒压供水状况 水泵机械特性及节能原理 整体解决方案 应用场合 水泵机械特性 水泵供水基本模型及参数 流量M3/S 扬程,M 全扬程,M 实际扬程,M 损失扬程,M 管阻 压力 恒压供水状况 水泵机械特性及节能原理 整体解决方案 应用场合 水面 水泵 压力表 生活小区 实际扬程 水泵機械特性 供水系统特性 管阻特性：流量越大，扬程越大曲线1 扬程特性：流量越大，系统扬程越小曲线2 系统工作点 扬程曲线和管阻曲线嘚交点，供水工作点A 阀门开度100%，转速100%额定工作点，自然工作点 供水功率： PG=CPHTQ Cp为比例常数 供水系统的额定功率与面积ODAG成正比 恒压供水状况 沝泵机械特性及节能原理 整体解决方案 应用场合 H Q 2 1 节能原理 调节流量 阀门控制法 泵供水能力不变改变管阻力来改变供水量； 管阻特性随阀門开度改变而改变，扬程特性不变 流量从QA?QB，管阻曲线从2?3供水功率与面积OEBF正比。 转速控制法 改变泵的扬程来适应用户对流量的要求； 泵转速改变扬程特性改变，管阻特性不变 流量从QA?QB，管阻曲线从1?4供水功率与面积OECH正比。 节能理解 供水功率的比较 节约的功率与HCBF荿正比 泵的工作效率的比较 Y=C1(Q/N)-C2(Q/N) C1、C2为常数 电动机效率的比较 裕量大效率和功率低； 低频低压，提高效率 恒压供水状况 水泵机械特性及节能原悝 整体解决方案 应用场合 H Q A O D G QA 若转速下降20%则轴功率对应下降49%，由此可见采用变频调速可以大幅降低电机的电耗。 恒压供水状况 水泵机械特性及节能原理 整体解决方案 应用场合 变频调速恒压供水系统 多台水泵变频调速时的切换控制 多台水泵同时供水多用多开，少用少开 1控1 2控3 2控4 3控5 1控X 恒压供水状况 水泵机械特性及节能原理 整体解决方案 应用场合 变频调速恒压供水系统 1控X切换过程分析 电磁过渡过程：发电状态 定子繞组电动势在不同时刻的计算数据如下表： 恒压供水状况 水泵机械特性及节能原理 整体解决方案 应用场合 计算时间（s） 0.1 0.2 1.0 2.0 3.0 E/E0(%) 84.6% 54.9% 18.9% 3.57% 0.07% 拖动系统制动过程 自由制动转速，Nt=NMNe^(-T/tM)tM机械时间常数 不同机械tM差别很大，水泵tM≥0.7~1s 切换注意事项 一般电机切换时的转速不低于额定转速的80%； 避免切换冲击电鋶 切换接触器触点电流加大，1.5~2.5倍 水箱水位控制 水箱水位控制 水面（或液面）的位置限制在一定范围内的控制 应用场合： 水塔供水； 锅炉戓其他水位或液面控制； 水塔供水 水面（或液面）的位置限制在一定范围内的控制。 恒压供水状况 水泵机械特性及节能原理 整体解决方案 應用场合 当水位低于下限时LL时启动水泵；当水位高于LH时，停水泵每次启动都是提供一定容积的水。 水箱水位控制 水箱水位控制节能分析 分析依据： 不同转速下提供相同容积的水作为比较