清远变频调速供水设备的组成

变频调速供水设备用户使用手册（文章来源阳光泵业）一、概述变频调速供水设备是将交流变频调速技术和微机控制技术应用于水泵自动控制设备之中，并与水泵机组相结合的机电一体化供水装置。

其核心设备交流变频调速控制柜融合了先进的微机控制变频调速技术，先进的微机控制PID调节技术和先进的微机可编程控制器等目前国际上先进技术。

变频调速供水设备依据供水管网中瞬时变化的压力和流量参数，自动改变水泵的台数和运行转速，实现恒压变量供水的闭环调节，从而达到提高公司质量和高效节能的目的。

变频调速供水设备原理应用先进的现代控制理论，结合可编程控制技术、变频控制技术、电机泵组控制技术的新型机电一体化供水装置。

变频调速供水设备通过安装在水泵出水总管上的远传压力表（内为一滑动电阻），将出口压力转换成0-5V电压信号，经A/D转换模块将模拟电压信号转换成数字量并送入可编程序控制器，经可编程内部PID运算，得出一调节参量并将该参量送入D/A转换模块，经数摸转换后将得出模拟量传送变频器，进而控制其输出频率的变化。

设备采用多泵并联的供水方式，用户用水量的大小决定了投入运行的水泵的数量，当用水量较小时，单台泵变频工作，当用水量增加，水泵运行频率随之增加，如达到水泵额定输出功率仍无法满足用户供水要求时，该泵自动转换成工频运行状态，并变频启动下一台水泵。

反之，当用水量减少，则降低水泵运行频率直至设定下限运行频率，如供水量仍大于用水量，则自动停止工频运行泵同时变频泵转速增加。

当用水量降至某一程度时（如夜间用水很少时），变频主泵停止工作，改由辅泵及小型气压罐供水。

二、设备特点1、经济效益显著：使用该设备，可不建造水塔、不设楼顶水箱，既减少工程的施工周期，又解决了工程造价费用高的缺点，还克服了气压波动大，水泵启动频繁等不足之处。

2、设计严谨：该设备采用水泵变频恒压控制，无论系统用水量怎样变化，均能使管道出口压力保持恒定。

3、运行可靠：该设备采用变频调速器和国内优质水泵，具有完善的保护功能和自动、手动转换功能，使运行非常可靠。

变频器系统基本组成变频器系统一般由3部分组成组成：沟通电机，掌握器和操作界面。

下面对一个部件进行逐一介绍。

1.沟通电机一般来说变频器系统使用的发动机是三相异步电动机，有些类型也采纳单相电动机，但三相电机通常优先考虑。

各种不同的同步电动机在某些状况下有它们的优势，但对于大多数状况，采纳异步电动机更加合适，而且这样也是最经济的选择。

与此同时为固定速度操作而设计的引擎是非常受欢迎的的，由于某些改进供应了牢靠性更高、发动机性能更好变频器。

2.掌握器变频驱动器掌握器通常采纳固态电子电源转换设备。

设计成第一个输入的沟通电源转换为直流电源，使用中间整流桥或转换器。

整流器通常是三相全波二极管，中间通直流电源，然后转换成准正弦沟通电源，掌握逆变器开关电路。

该逆变器电路也是变频器中最重要的电路之一。

转变成沟通电的三个可以由沟通电机节能直流电能使用的通道。

这些单位供应改善功率因数，低谐波失真，低敏感性的传入相相控序列比变频转换器的老化。

由于输入电源转换为直流，很多单位将接受单相及三相输入功率，然而，当必需降低使用单相输入为单位只整流桥的连接部分是账面负荷。

沟通电机的特性要求施加电压要依据频率的转变而做出调整，从而供应额定转矩。

例如，假如一个引擎被设计为460V，60HZ，当外加电压必需降低到230V时，频率应当降低到30HZ。

每赫兹伏比率必需调整到一个恒定值。

为了获得最佳性能，有些时候需要进一步调整电压，尤其是在低转速状况下。

但有时这个比率是也是转变的，用以转变发动机供应的扭矩。

除了这种掌握方法外，还有别的更先进的掌握方法，此如矢量掌握和直接转矩掌握简洁伏（DTC）。

这些方法在这样一个调整的磁通和转矩的电机机械，从而可以精确掌握电机电压。

3.操作界面变频器的操作界面为一个操作员供应了用以启动和停止发动机，调整运行速度的手段。

同时操作员掌握功能还额外包括了手动和自动掌握调速开关的选择，确保从外部进程掌握信号。

除此之外，操作界面包括一个字母数字显示指示灯和供应有关驱动器的操作信息的仪表。

变频调速供水设备参数
变频调速供水设备的主要参数通常包括但不限于以下几个方面：
1、流量范围：指设备的最大供水量，单位为立方米/小时（m³/h）或升/分钟（L/min），表示设备能够满足的最高用水需求。

2、扬程：即水泵能将水提升到的高度，或者说是克服管道阻力后可以输送水流到的最高点与水源基准面之间的垂直距离，单位为米（m）。

3、电机功率：变频器驱动的电机额定功率，单位为千瓦（kW）。

根据实际需要和供水系统的具体情况选择合适的电机功率。

4、工作电压与频率：一般为三相交流电，如380V/50Hz，表示电机正常工作的电压值和频率。

5、控制方式：包括恒压控制、变频调速控制、PID闭环控制等，用于确保供水系统中的水压稳定在设定范围内。

6、适用环境温度：设备能正常运行的环境温度范围，以确保设备在各种气候条件下都能稳定工作。

7、防护等级：按照IP代码表示，例如IP55，反映设备对外界固体异物侵入和防止水分侵入的防护能力。

8、噪音水平：衡量设备运行时产生的噪音大小，单位为分贝（dB(A)）。

9、效率：指的是设备将输入电能转化为有效供水动能的转换效率。

10、智能功能：是否具备远程监控、故障报警、自动切换备用泵等功能。

选购变频调速供水设备时，应根据具体的工程设计要求、水源条件、用户需求等因素来确定以上各项参数，并综合考虑设备的稳定性、节能性以及维护便捷性等方面。

无负压变频供水设备是一种加压供水机组，直接与市政供水管网联接、在市政管网剩余压力基础上串联叠压供水而确保市政管网压力不小于设定保护压力（设定压力必须高于小区直供区压力需求，一般不低于1.2Kg）的二次加压供水设备。

主要有这些部分构成：稳流罐、真空抑制器、变频调速水泵机组、压力传感器、变频控制柜、倒流防止器（可选）、消毒装置（可选）、小流量保压罐（可选）等组成。

从市政管网引来的进水管直接连接到稳流罐的进水口，稳流罐的出水口通过消毒装置后连接到加压泵组的进水管，加压机组的出水管与用户用水管连接，直接向用户管网供水。

设备主要分为以下两类：1.稳流罐式罐式无负压供水设备在水泵前装设压力密封罐，罐内部或外部加设稳流补偿器（又称“真空消除器”），水泵通过稳流罐吸水，加压后供至用户，靠稳流补偿器的调节作用，降低对公共供水管网的影响。

此方式无储备水量，城市公共供水管网停水时，易出现断水现象。

2.调节水箱式该方式设有不承压的调节水箱，内部加设有稳流补偿器，通过电控装置，使调节水箱内的水每天至少循环两次，确保水质不变。

当市政管网的水量、水压条件能满足无负压供水要求时，直接从市政管网取水；否则，从调节水箱取水。

此方式具备一定的储备水量，可用于供水管网不稳定的区域，但是由于存在水箱和检修人孔，仍要按规定定期进行清洗消毒。

用户可以根据自己的实际需求进行选择。

其应用范围是：1、高层建筑、居民小区、别墅等居民生活用水。

2、企事业单位、宾馆、写字楼、百货商场，大型桑拿浴、医院、学校，体育馆，高尔夫球场，机场等场所的日常用水。

3、生产制造、洗涤装置、食品工业、工厂、工矿的生产用水。

3、已建好的水池，可以采用无负压供水设备与水池共用的供水方式，进一步节能；4、对原有气压供水设备进行改造，可以充分利用原有的气压罐；5、各种循环系统，自来水厂的中间加压泵站等。

以上就是河南上田泵业分享的全部内容，感谢大家一直以来的阅读与支持，同时希望本文对大家有所帮助。

变频供水设备原理变频供水设备是一种广泛应用于建筑、工业和农业领域的设备，它通过调整电机的运行频率，实现对水泵的供水流量和压力的精确控制。

本文将介绍变频供水设备的原理和工作原理。

一、变频供水设备的工作原理变频供水设备由变频器、电机和水泵等主要组成部分。

其工作原理如下：1. 变频器：变频器是变频供水设备的核心部件。

它可以将输入的固定频率电源电压转换为可调节的输出频率电压，从而控制电机的转速。

变频器内部有多个电路元件，如整流器、滤波器、逆变器等，通过这些元件的协同工作，实现了对电机的高效控制。

2. 电机：电机是变频供水设备的动力来源，它将电能转换为机械能，驱动水泵进行供水工作。

传统的恒速电机只能以固定的速度运行，无法满足不同工况下的供水需求。

而变频供水设备采用的电机通常为三相异步电机，通过变频器调整电机的转速，从而实现对供水流量和压力的精确控制。

3. 水泵：水泵是变频供水设备的输出部件，起到增压和输送水流的作用。

根据不同的应用场景，水泵的类型和结构也有所不同。

变频供水设备通常采用离心式水泵，具有结构简单、运行平稳等特点。

通过调整电机的转速，可以控制水泵的输送流量和压力，从而满足不同应用场景的供水需求。

二、变频供水设备的优势1. 能耗节约：传统的恒速供水设备通常在运行过程中保持满载运行，因此会造成能源的浪费。

而变频供水设备可以根据实际需求进行调节，不仅减少了电机的运行功率，还提高了整个系统的能效，实现了节能的效果。

2. 运行稳定：传统的恒速供水设备在启动和停机过程中，会产生冲击和压力波动等问题，影响到水泵和管道的使用寿命。

而变频供水设备利用变频器对电机进行平滑调速，可以避免这些问题，确保系统的运行稳定。

3. 维护成本低：变频供水设备具备自动保护功能，在出现过流、过压、欠压等异常情况时，可以及时发出报警信号，避免设备因故障而受损。

此外，由于变频供水设备可以根据实际需求进行调节，可以降低设备的运行频率和负荷，减少了设备的磨损和维修成本。

兴崛变频恒压供水系统的构成从原理框图，我们可以看出变频调速恒压供水系统由执行机构、信号检测、控制系统、人机界面、通讯接口以及报警装置等部分组成。

1、执行机构执行机构是由一组水泵组成，他们用于将水供入管网，图3.3中的4个水泵分为三种类型:调速泵：是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵，用以根据用水量的变化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定。

快速泵：水泵运行只在工频状态，速度恒定，它们用以在用水量增大而调速泵的最大供水能力不足时，对供水量进行定量的补充。

当水泵采用循环的控制方式时，M1、M2、M3既可以做调速泵，也可以作为恒速泵，如果水泵采用固定的控制方式时，M1、M2、M3中只有一台可以调速泵，其余两台作为恒速泵。

附属小泵：它只运行于启、停两种工作状态，用以在用水量很小的情况下（例如：夜间）对管网用水量进行少量的补充。

系统中使用附属小泵的原因在于变频泵暂时无法在实际使用中实现其恒压供水，尤其是夜间和管网有小流泄压现象时会出现超压或断流。

在变频调速恒压供水系统中，这样构成水泵组有下几个原因：（1）用几个小功率的水泵代替一台大功率的水泵，使水泵选型容易，同时这种结构更适合于大功率的供水系统。

（2）供水系统的增容和减容容易，不需要更换水泵，只要再增加恒速水泵即可。

（3）以小功率的变频器代替大功率的变频调速器，以降低系统投入成本，增加系统运行可靠性。

（4）附属小泵的加入，使系统在用水量很低时（如：夜间）可以停止所有的主水泵，用小水泵进行补水，降低系统的运行噪音。

（5）在用水量不太大时，系统中不是所有的水泵在运行，这样可以提高水泵的运行寿命，同时降低系统的功耗，达到节能的目的。

对于多泵并联的母管制供水系统，既要保证恒压供水，又要实现经济调度，一般均采用如下的设计原则：多泵并联，大小泵结合，调速泵保证管网压力，水泵台数的增减保证流量，小泵实现小流量保压。

具体方案如下：（1）一般不用一台大泵，宁可用多台小泵，这样有利于经济调度。

全自动变频供水设备的构成及特点全自动变频供水设备是直接利用市政管网的压力，直接供水。

该设备一般适用于市政管网压力稍高的地区或水厂附近压力较高的范围内。

该水处理设备的缺点就是水量、水压不能保证。

但是全自动变频供水设备对于规模较小的管网这种供水方案的经济性能很好，不需要任何其他设备或措施。

水箱供水：变频供水设备将市政管网的水引至屋顶水箱。

然后靠水箱与用水器具的高差。

重力供水。

克服了水压水量的不稳定性。

但是。

由于水箱可能存在的二次污染。

而且。

水箱体积较大。

因此这种方式不提倡，水箱、管网联合型平时水量水压足够时。

直接由市政网供水。

超压时。

多余水进入屋顶水箱。

当压力或水量不足时。

水箱靠重力自动向用户供水。

物理结构上就是正常的直接供水的主干管伸顶接入水箱。

并由水箱设一出水管。

该方案减小了水箱的体积。

并使水不需要都进入水箱停留这一步骤。

卫生可靠性增加。

但是问题就是如果长时间的稳压供水(现在的市政管网可以办到的)。

水箱中的水的停留时间反而大大增加。

更容易受污染。

而且。

所有使用水箱的系统中水箱都必须放在建筑的最高处。

在某些场合会影响建筑的美观。

甚至建筑的结构设计。

气压罐供水：全自动变频供水设备由于水箱的不安全因素。

所以用密封可靠的气压罐代替。

而且。

气压罐不需要高位摆放。

不影响建筑美观与结构承重。

近几年很受欢迎。

但是气压罐系统需要水泵和自动控制系统得配合。

使得成本有所增加。

不过。

近年其市场价格已经让很多用户能够选择。

气压罐系统的原理就是利用水泵将水加压送进建筑内部管网。

当压力过大时。

水进入气压罐。

达到一定压力时。

水泵停车或减速。

当压力小于规定值时。

气压罐向外输水并同时启动水泵或加速(变频水泵)。

二次加压型：无负压变频设备对于小规模的用户如单幢建筑，气压罐系统可以应付。

但是目前住宅向小区化的方向发展。

主要表现为多层建筑的集群布置集中稳压。

以气压罐的容积能力不能满足要求。

所以出现了水泵集中加压为主。

气压罐稳压(消除系统水锤)为辅的方式。

高楼变频供水设备机械部件基本配置及作用：1、卧式稳流补偿罐水平安装，管道连接比较方便，基础受力均匀，整体稳定性好。

气水分离：利用胶囊将水和空气隔离，空气与水无接触，卫生条件好，对水锤压力波动有缓冲作用；2、变频供水设备气压水罐辅助供水：小流量条件下切换到气压供水方式，避免能量浪费，气压水罐可缓冲水锤压力波动。

3、真空抑制器：当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供供能力时，真空抑制器打开，空气进入稳流罐，使原本封闭的稳流罐变为断流水箱，抑制负压产生，另在稳流罐中设置液位控制，当达到最低水位时，水泵停止工作。

4、变频供水设备不锈钢主泵：可以输送从自来水到工业液体的各种不同介质，适应于不同温度、流量和压力范围，适用于轻度腐蚀性液体。

5、旁通管：在供水管网水压满足要求、停电或机组发生故障等情况下直接供水，适用于供水管网压力最高压力可直接达到供水区域的场合。

变频调速供水设备选用的主要控制参数为设备的流量、扬程、水泵功率等性能参数，同时还应考虑变频柜的规格、外形尺寸、控制方式、电源适应性、卫生要求等。

在利用压力或流量传感器反馈恒定的情况下，由变频器控制电机不断改变水泵转速，从而不断改变水泵的流量来适应用户用水量需求的装置。

变频供水设备的组成：常用单级或多级卧式或立式离心泵，气压罐，变频控制柜，变频控制柜是变频调速给水设备的核心部分，一般由供货厂家按水泵功率配套供应。

附件：主要包括连接管道，以及阀门、止回阀、安全阀、压力表、压力继电器和底座等。

高楼变频供水设备采用国际先进的微机控制变频调速技术，通过压力传感器，将用水量的变化信号变成电子信号。

能够自动调节以满足用户的恒压变量供水要求，自动对水泵进行投切和转速调整，使供水压力自动维持在设定的压力值。

供水方式有变频供水和压力供水两种，变频供水是自动调节某台水泵的转速或多台水泵投入退出运行，使供水管网压力保持恒定的理想供水方式，操作简单，供水质量高，节能效果明显。

相对于变频恒压供水系统而言，无负压变频供水系统在实际工业生产和生活中的应用也是相当的广泛，它分为箱式和罐式两种。

主要有这几部分组成：
1、缓冲罐：是接在设备入口处的气压罐，简称缓冲罐，给水运行时罐内部分容积为压缩空气，靠压缩空气的贮能，对各种突变冲击具有很好的减缓消除作用，同时对市政供水具有一定动态补偿作用。

有2种不同结构的缓冲罐，隔膜缓冲罐采用天然橡胶隔膜材料，因完全密闭更有利于保持水质标准，普通钢制缓冲罐内壁涂有符合卫生标准的防腐涂料，但补气时会与外界空气接触。

缓冲罐即可串接使用，也可并接使用（进出水为同一管道，作为分支与市政管路相接。

2、水泵机组：选用本公司具有非过载特性的水泵，其工作特性可以适应水源的较大范围内的压力变化，不会产生过载现象。

3、气压罐：其作用与通常2次增压供水设备中的气压罐相同，本系列标准产品采用的隔膜式微型气压罐，主要利用其保压功能，有利于设备的智能化自动节能控制。

4、变频控制柜：可采用全变频控制系统，即所有水泵均采用变频调速拖动，
也可采用部分变频控制系统（样本标准产品只有1台泵为变频调速拖动）。

5、旁通管路：如果市政供水平时能够满足水压要求，仅在供水高峰时压力不足，可加载旁通管路，可使市政下拉供水与增压供水实现自动切换运行。

上田泵业是专业从事各类给排水成套设备生产和销售的企业。

产品涵盖一体化预制泵站，无负压变频箱式供水泵站，污水提升装置，油水分离装置，地埋式一体化污水处理装置，食品级不锈钢水箱，智能控制柜等，深受广大用户的欢迎。

全自动变频调速恒压消防供水设备设备工艺原理一、设备简介全自动变频调速恒压消防供水设备是一种能够自动保证消防水源压力稳定，并能够自动调节供水流量的设备。

该设备采用了变频调速技术，可以根据不同的用水场合灵活调节供水频率和水压。

1.1 设备组成该设备主要由电机、变频器、压力传感器、电控系统等部件组成。

其中，电机是泵的核心部件，变频器负责对电机的速度进行调节，而压力传感器则用于监测供水压力并反馈给控制系统。

电控系统则用于对设备的启停、运行参数进行控制。

1.2 设备特点该设备具有以下特点：•自动调节供水频率和水压，保证消防水源压力稳定；•采用变频调速技术，节能环保；•全自动控制，节省人工管理成本；•适用于不同场合的用水需求。

二、工艺原理全自动变频调速恒压消防供水设备的工艺原理主要是基于变频调速技术和压力反馈控制技术的应用。

2.1 变频调速技术变频调速技术可以将传统的恒速供水所消耗的水和能耗降低30%左右。

在变频器的控制下，将三相电源的频率从标准的50Hz变换到设定的频率，从而改变泵的转速。

当水流量需求低时，设备通过变频器降低泵的转速，从而达到节能的目的。

当水流量需求高时，则提高泵的转速。

2.2 压力反馈控制技术压力反馈控制技术主要是通过安装压力传感器来获取系统的压力值，然后将压力变化数据实时反馈给电控系统，从而控制变频器对电机进行相应的调控。

一旦监测到系统压力低于标准值，则电机会立即加速提高供水压力，若超过标准值，则降低供水压力，从而保证消防供水压力稳定。

三、工艺流程3.1 设备启停该设备启停采用全自动控制，无需人工干预。

当检测到消防自动启动信号或水压偏低时，设备将自动启动。

当达到设定水压或者消防水流量要求时，设备自动停止运行。

3.2 成功启动运行当设备启动正常运行时，电控系统将开始监测变频器产生的频率并将其与压力传感器实时采集的压力数据进行比较，从而对电机的转速进行自适应调整。

在泵运行的同时，设备不断检测水压变化数据，以防止水压降低或水流量不足，同时根据实时反馈的情况，控制电机的转速。

变频调速供水设备说明：随着变频调速供水设备技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频调速供水设备已广泛应用于多层住宅小区生活及高层建筑生活消防供水系统。

变频调速供水设备一般具有设备投资少，变频调速供水设备系统运行稳定可靠，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点。

但在实际应用中若选型及控制不当，不但达不到节能目的，反而费电。

以下结合我们奥凯多年来的实践经验，对几种变频调速供水设备的应用及其控制方法进行介绍，供同行及用户在设计、改造、选型时参考。

1.变频调速供水设备带小流量泵的循环软启动变频供水设备当变频调速供水设备系统在小流量或零流量的情况下，比如在夜间用水低谷时，系统内的用水量很小，此时水泵在低流量下运行，会造成水泵效率大大降低，不能达到节能的目的，变频调速供水设备水泵功率越大用电越多。

例如对300～1000户的多层住宅小区或600户左右的小高层住宅楼群（12层以内）的生活用水系统，生活变频调速供水设备主泵功率一般在15kW左右，系统的零流量频率f0一般为25～35Hz，故在夜间小流量时，采用变频调速供水设备主泵变频供水效率较低。

这就涉及变频调速供水设备供水系统在小流量或零流量时的节电问题，一般可以采取4种方案：①变频主泵+工频辅泵；②变频主泵+工频辅泵+气压罐；③变频主泵+气压罐；④变频主泵+变频辅泵+气压罐［2］。

从节能、投资角度看第4种方案更为适宜，该方案即在原变频主泵基础上，再配备1～2台小泵专用在夜间或平时小流量时变频供水，一般选择小泵流量为3～6m3/h，居民区户数越多，流量可适当选择大些。

小泵功率一般为1.5～3kW，变频调速供水设备小泵的扬程按主泵扬程或略低于变频调速供水设备主泵扬程即可。

变频调速供水设备变频柜采用PLC控制，程序采用模块化设计，系统控制流程见图1。

平时系统运行于主泵循环软启动变频供水模式，系统用水量减小时，主泵频率逐渐降低，当变频调速供水设备频率低于小流量频率时，PID调节器发出低频切换信号，延时后，变频调速供水设备系统自动进入小泵变频供水模式。