全流量高效變頻調速給水方法及設備的製作方法
2024-01-27 22:20:15 1
專利名稱：全流量高效變頻調速給水方法及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種流體循環系統的變頻調速供給方法及設備，特別是一種可應用於樓宇供水的變頻調速供給方法及設備。
背景技術：
現有變頻給水設備有兩種檔次的產品第一種為早期產品，其特點是由2~3臺水泵組成，其中1臺採用變頻器控制，其它為工頻泵(不受變頻器控制)。在小流量時，變頻器投入工作，電流頻率下降，水泵低速運轉，無頻率下限值，頻率低至某一值時，水泵空轉，不能向系統供水。當系統用水量逐漸加大時，電流頻率逐漸由低向高。直至50Hz(也有至50多Hz的)，水泵也由低速而高速直至高效工作點，隨著用水量的進一步加大，由變頻器控制的水泵供水量不能滿足用水要求，則其它水泵投入工作，這些水泵一般在正常轉速工作。此類設備的缺點是，所有水泵在高效段工作的時段不足全天的20％，其餘時間內水泵均不在高效段工作，甚至空轉，因此造成能源的浪費，上世紀90年代初開始用於工程的變頻調速給水設備大多屬於此種類型。目前，市場上仍有此類產品銷售，造成採用此種設備的工程供水存在較大的能源浪費，特別是一些房地產項目，其物業管理費居高不下，採用此類設備是其重要原因之一。據調查，有些住宅小區僅水費附加一項可達每戶50元/月以上，此種設備的工程表現甚至導致了某些專業人士認為變頻調速供水不節能，比不上水箱水泵聯合供水方式，致使變頻節能的效果損失殆盡。
第二種是變頻調速供水設備的改進型，一些供水設備廠商注意到傳統變頻供水設備的弊病，對變頻給水設備進行了改進。主要方式如下配套技術有了一定程度的提高，如採用大小泵結合的形式供水，設備設小型氣壓罐，幾臺大泵互為備用，切換交替運行。該類產品和初期產品相比，水泵工作在高效段的時段有了一定程度的提高，較之初期產品更節能，但由於從事設備設計研究的技術人員多為自控專業技術人員，對給水系統工作的狀態並不十分了解，因而，目標函數不明，改進措施無針對性，對水泵高效段無定義，對高效工作電機電流的頻率沒有界定，故無法從根本上解決變頻調速給水設備的節能問題。
發明內容本發明的目的是提供一種全流量高效變頻調速給水方法及設備，解決樓宇供水系統通過自控和變頻技術實現優化問題，使樓宇供水系統在用水的全部時間段(365天，24小時)內，水泵的工況點處於其高效段；並解決避免供水系統的水泵反覆開停、延長設備壽命的問題；同時，解決使樓宇供水系統「精確供水」、節約能源的問題。
本發明的技術方案一這種全流量高效變頻調速給水方法，包括設定給水區域的水泵臺數、泵型、調速範圍、啟停工作參數、運行和調節給水系統，其特徵在於有以下步驟步驟(1)、將擬給水樓宇豎向分區，每區配備一套給水設備；分別確定各區給水設備的最小揚程∑hs與最大揚程∑hL的揚程差；步驟(2)、根據步驟(1)中的揚程差，選擇各區總的配泵臺數和大、小各泵型的總流量；某區的設計秒流量Q＝(某區大泵臺數NL-1)×某區大泵總流量QL；某區大泵總流量QL＝A×某區小泵臺數Ns×某區小泵總流量Qs；式中，A是調整係數；使各區給水設備的最大揚程∑hL＞各區給水設備的最小揚程∑hs；步驟(3)、根據步驟(2)中各區的配泵臺數和各區大、小各泵型的流量，確定每區的水泵臺數和型號；步驟(4)、設定各水泵的調速範圍和啟停工作參數，分別限定各水泵的高效頻率下限值(Hz)和管網壓力設定值；步驟(5)、運行和調節給水系統；①、當給水系統流量等於零及近零流量時，所有水泵不運行，氣壓罐供水；②、當流量增加，管網壓力低於設定值時，小變頻泵啟動，系統壓力回到設定值；③、當流量進一步增加，管網壓力低於設定值時，大變頻泵啟動，小變頻泵關閉，系統壓力回到設定值；④、流量進一步增加，管網壓力低於設定值時，一臺工頻泵投入運行；⑤、隨著流量繼續增加，各工頻泵漸次投入運行，⑥、使系統壓力始終穩定在設定值，供水系統處於大流量供水狀態；
⑦、供水系統由大流量供水狀態向小流量供水狀態轉變；⑧、流量逐漸減少，管網壓力大於設定值，各工頻泵漸次關閉；⑨、直到只有大變頻泵以工頻運行；⑩、隨著流量的繼續減少，變頻泵隨系統壓力增加而降低頻率運行，使系統壓力保持在設定值；、隨著流量的繼續減少，當大變頻泵的泵頻率接近「高效頻率下限值」時，小變頻泵啟動，大變頻泵的泵頻率繼續降低；隨著流量的繼續減少，大變頻泵關閉，系統以小變頻泵供水；隨著流量的繼續減少，小變頻泵達到「高效頻率下限值」，小變頻泵關閉，系統以氣壓罐供水，即返回至①。
這種全流量高效變頻調速給水設備，在樓宇內豎向分為至少一個供給區，每區內配備至少一個大變頻泵、至少一個小變頻泵和至少一個工頻泵，各供給區互聯成管網，其特徵在於管網中串聯有氣壓罐，各大變頻泵、小變頻泵和工頻泵分別並聯在管網中，上述各泵分別連接電機，電機分別經接觸器與變頻調速器電連接，變頻調速器又與三相電源和工業程序控制器電連接。
本發明的技術方案二方案二的這種全流量高效變頻調速給水方法，包括設定給水區域的水泵臺數、泵型、調速範圍、啟停工作參數、運行和調節給水系統，其特徵在於有以下步驟步驟(1)、將擬給水樓宇豎向分區，每區配備一套給水設備；分別確定各區給水設備的最小揚程∑hs與最大揚程∑hL的揚程差；步驟(2)、根據步驟(1)中的揚程差，選擇各區總的配泵臺數和大、中、小各泵型的總流量；某區的設計秒流量Q＝(某區大泵臺數NL-1)×某區大泵總流量QL；某區大泵總流量QL＝A(某區小泵臺數NM×某區小泵總流量QM+某區小泵臺數Ns×某區小泵總流量Qs)；某區大泵總流量QM＝A×某區小泵臺數Ns×某區小泵總流量Qs；式中，A是調整係數；使各區給水設備的最大揚程∑hL＞各區給水設備的最小揚程∑hM＞各區給水設備的最小揚程∑hs；步驟(3)、根據步驟(2)中各區的配泵臺數和各區大、中、小各泵型的流量，確定每區的水泵臺數和型號；步驟(4)、設定各水泵的調速範圍和啟停工作參數，分別限定各水泵的高效頻率下限值(Hz)和管網壓力設定值；步驟(5)、運行和調節給水系統；①、當給水系統流量等於零及近零流量時，所有水泵不運行，氣壓罐供水；②、當流量增加，管網壓力低於設定值時，小變頻泵啟動，系統壓力回到設定值；③、當流量進一步增加，管網壓力低於設定值時，大變頻泵啟動，小變頻泵關閉，系統壓力回到設定值；④、流量進一步增加，管網壓力低於設定值時，一臺工頻泵投入運行；⑤、隨著流量繼續增加，各工頻泵漸次投入運行，⑥、使系統壓力始終穩定在設定值，供水系統處於大流量供水狀態；⑦、供水系統由大流量供水狀態向小流量供水狀態轉變；⑧、流量逐漸減少，管網壓力大於設定值，各工頻泵漸次關閉；⑨、直到只有大變頻泵以工頻運行；⑩、隨著流量的繼續減少，變頻泵隨系統壓力增加而降低頻率運行，使系統壓力保持在設定值；、隨著流量的繼續減少，當大變頻泵的泵頻率接近「高效頻率下限值」時，小變頻泵啟動，大變頻泵的泵頻率繼續降低；隨著流量的繼續減少，大變頻泵關閉，系統以小變頻泵供水；隨著流量的繼續減少，小變頻泵達到「高效頻率下限值」，小變頻泵關閉，系統以氣壓罐供水，即返回至①。
方案二的這種全流量高效變頻調速給水設備，在樓宇內豎向分為至少一個供給區，每區內配備至少一個大變頻泵、至少一個中變頻泵、至少一個小變頻泵和至少一個工頻泵，各供給區互聯成管網，其特徵在於管網中串聯有氣壓罐，各大變頻泵、中變頻泵、小變頻泵和工頻泵分別並聯在管網中，上述各泵分別連接電機，電機分別經接觸器與變頻調速器電連接，變頻調速器又與三相電源和工業程序控制器電連接。
本發明的原理變頻調速水泵的電機在低於一定的轉速下，泵水效率極大降低，這時電機的轉動只是白白浪費電能，這個轉速稱之為「高效頻率下限值」。因此，水泵電機必須工作在高效頻率下限值之上，才能有效的泵水。高效頻率下限值是關閉電機以節省能源的關鍵參數。這個參數與於用水系統的流量、揚程及實際用水狀況有關，必須根據工程的實際情況確定。本發明首先要對用水系統的流量和揚程及實際用水狀況進行優化分析，確定用水系統的總水頭損失值，以設計合理的給水系統和適合該給水系統的變頻泵，最終確定高效頻率下限值。
有益效果本發明在樓宇用水的全部時間段(365天，24小時)內，水泵的工況點均處於其高效段，解決了系統優化和節約能源的問題。本發明可以避免水泵的反覆開停，延長設備的使用壽命。本發明突破了傳統的給水理論，可以實現「精確供水」，防止資源浪費。本發明提出了水泵高效段工作的電流頻率下限值，並以此作為控制水泵啟停的參數。本發明利用自控和變頻技術，根據樓宇給水管網的實際用水量，配製供水設備的變頻調速供水方法和實現該方法的供水系統，變傳統的依「最不利時用水配置水泵」為「依實際用水配泵」，並實現了各區域給水流量搭接及揚程搭接，保證全流量、全時間段內水泵在高效段工作。節能效果為25-40％。
本發明全流量高效變頻調速給水設備是氣壓罐、小變頻泵、大變頻泵、多臺工頻泵的組合。流量的增加使水壓降低，遂使氣壓罐、小變頻泵、大變頻泵、工頻泵漸次打開，穩定水壓。本發明的關鍵在於流量減少使水壓增加，遂使工頻泵、大變頻泵、小變頻泵漸次關閉的過程。大、小變頻泵關閉點的選定使用「高效頻率下限值」。一旦變頻泵達到高效頻率下限值即遂行關閉，使用下一級供水裝置，以節省能源。本發明的這種利用大、小變頻水泵與氣罐結合的高層樓宇供水方法及其給水設備，既可應用於給水系統，也可應用於樓宇空調循環水系統。
圖1為本發明全流量高效變頻調速給水方法的運行框圖；圖2為本發明全流量高效變頻調速給水設備實施例的系統示意圖。
圖3為本發明控制原理方框圖；圖4為本發明實施例運行和調節給水系統的框圖。
圖中1-氣壓罐、2-小變頻泵、3-中變頻泵，4-大變頻泵、5-工頻泵、6-電機、7-接觸器、8-變頻調速器、9-工業程序控制器、10-三相電源、11-管網。
具體實施方式
本發明全流量高效變頻調速給水方法的具體步驟如下步驟(1)、將擬給水樓宇豎向分區，每區配備一套給水設備；分別確定各區給水設備的最小揚程∑hs與最大揚程∑hL的揚程差；根據給水系統的流量和揚程及實際用水狀況分析優化的可能性。
一般而言，變頻調速給水系統的管路是按設計秒流量(最大瞬時流量)並按經濟流速確定管徑的。實際上，每日24小時內出現設計秒流量的時段不足20％，而系統加壓設備的揚程必須滿足用水為最大瞬時流量所需的揚程，其餘80％以上的時間段，系統所需的揚程均低於最高揚程，系統用水量越小，系統管路越長，則這種揚程差越大，水泵的揚程公式為H＝h0+Z+∑h式中H為水泵揚程；h0為用水點的自由水頭，對生活用水系統，考慮到某些燃氣熱水器所需的開啟水壓，一般按0.1MPa計算；Z為水泵吸水的貯水箱的最低水位和最不利用水點的幾何高差；∑h為系統的總水頭損失，包括管道的沿程水頭損失hf和局部水頭損失hm之和。即∑h＝∑hf+∑hm其中hf=ldv22g---(1)]]>hm=v22g---(2)]]>上兩式中l為管長d為管徑v為斷面平均流速g為重力加速度λ為沿程阻力係數，一般由實驗確定ξ為局部阻力系統，一般由實驗確定由上兩式可以看出，對於即定的管路系統，l越大(距離越長)，沿程損失越大，流量Q越大，流速v也越大，其沿程和局部水頭損失也越大。
實施例某住宅小區建築面積40萬m2，共21幢18～32層高層建築，豎向分為3個區，分別由3套變頻調速給水設備供水，該三區的設計秒流量分別為65.96l/s、71.38l/s、51.67l/s。該小區水泵房距最不利供水點管路長度800m左右。計算出各區最小流量(零流量)的最小揚程和最大流量(設計秒流量)的最大揚程列表如下表1 某小區給水系統設計參數一覽表
上表中最大流量和最小流量的水頭損失差值即為優化點。
步驟(2)、根據步驟(1)中的揚程差，選擇各區總的配泵臺數和大、小各泵型的總流量，根據系統的∑h值選擇配泵公式。配泵公式有兩種第一種Q=(NL-1)QL---(3)QL=ANSQS---(4)]]>∑hL＞∑hS(5)第二種Q=(NL-1)QL---(6)QL=A(NMQM+NSQS)---(7)QM=ANSQS---(8)]]>∑hL＞∑hM＞∑hS(9)式中Q設計秒流量QL、QM、QS大、中、小泵流量NL、NM、NS大、中、小泵的臺數A由高效頻率下限值確定的係數，∑hL、∑hM、∑hS大、中、小流量時總水頭損失第一種配泵公式為大、小泵組合，第二種配泵公式為大、中、小泵組合。公式的涵義是系統達到設計秒流量時，中、小泵停止運行，大泵供水，同時考慮1臺大泵備用。小泵流量疊加(第二種公式)等於1臺大泵流量。從零流量至設計秒流量進行流量分段，對各流量段計算∑h，使配泵實現不同流量段的水泵組合，並根據各流量段的實際揚程需要選定水泵揚程，即小流量低揚程、大流量高揚程。水泵組合用於流量分段，而變頻調速則用於各流量段的流量微調，這樣使24小時供水水泵都在高效段工作。
對於各日總用水量差別不大的系統，推薦第一種公式，如住宅給水可以採用第一種公式。
對於各日總用水量差異較大的系統，推薦第二種公式，如體育場館的用水。
步驟(3)、根據步驟(2)中各區的配泵臺數和各區大、小各泵型的流量，確定每區的水泵臺數和型號；根據選定的配泵公式及分段流量配泵。
選定配泵公式後，進行配泵。配泵的原則是既要實現分段流量的搭接，又不能配太多的泵。若不按要求在配泵時進行流量搭接，就無法達到節能的效果，若水泵設置臺數過多，則控制系統過於複雜。這裡需要有設計經驗的工程師對工程進行總體把握。圖2為上述例中水泵配置，是採用第一種公式配泵的表2 某小區全流量高效變頻給水設備配置一覽表
說明與分析以1區為例，此時小泵配了1臺，NS＝1，大泵6臺NL＝6，在零流量至10l/s時，由小泵供水，對於4000人使用的住宅給水系統，一日內出現零流量至10l/s時的情況較少，故不必為了全部搭接再多配1臺小泵，零流量時由氣壓罐供水，到達某值系統壓力下降，小泵啟動，系統流量超過小泵流量一定值時，系統壓力下降，1臺大泵啟動變頻運行，小泵關閉，由於系統所需揚程低於大泵揚程，大泵在高效頻率以內的較低端運行，此時揚程較低，流量也較小(變頻的作用，隨著用水量的增加，各水泵漸次投入運行，直至設計秒流量。然後隨著用水量的減少，上述步驟逆向運行。變頻係數A此時起到了調節流量並節能的作用。
步驟(4)、設定各水泵的調速範圍和啟停工作參數，分別限定各水泵的高效頻率下限值(Hz)和管網壓力設定值；根據配套水泵的高效區，依水泵相似律計算各泵的高效頻率下限值，以此下限值作為水泵控制的依據。
本發明可保證任何時段水泵都工作在其高效段。
水泵的高效段一般是指效率下降5-7％的範圍之內，在水泵的特性曲線圖上可看出，這個高效段就是水泵資料所給出的最大額定流量和最小額定流量的區段。為了使水泵能工作在高效段，利用相似律(比例律)計算出水泵高效頻率的下限值，作為水泵控制的依據。比例律公式如下Q1Q2=n1n2---(10)]]>H1H2=(n1n2)2---(11)]]>N1N2=(n1n2)3---(12)]]>F1F2=n1n2---(13)]]>Q——流量、H——揚程、N——功率、n——轉速、F——頻率根據上述公式分別計算出DL型和LG型水泵的高效頻率下限值。
表3 DL型水泵在高效區工作的調速範圍及有關參數
表4 LG型水泵在高效區工作的調速範圍及有關參數 步驟(5)、運行和調節給水系統參見圖4①、當給水系統流量等於零及近零流量時，所有水泵不運行，氣壓罐供水；②、當流量增加，管網壓力低於設定值時，小變頻泵啟動，系統壓力回到設定值；③、當流量進一步增加，管網壓力低於設定值時，大變頻泵啟動，小變頻泵關閉，系統壓力回到設定值；④、流量進一步增加，管網壓力低於設定值時，一臺工頻泵投入運行；⑤、隨著流量繼續增加，各工頻泵漸次投入運行，⑥、使系統壓力始終穩定在設定值，供水系統處於大流量供水狀態；⑦、供水系統由大流量供水狀態向小流量供水狀態轉變；⑧、流量逐漸減少，管網壓力大於設定值，各工頻泵漸次關閉；⑨、直到只有大變頻泵以工頻運行；⑩、隨著流量的繼續減少，變頻泵隨系統壓力增加而降低頻率運行，使系統壓力保持在設定值；、隨著流量的繼續減少，當大變頻泵的泵頻率接近「高效頻率下限值」時，小變頻泵啟動，大變頻泵的泵頻率繼續降低；隨著流量的繼續減少，大變頻泵關閉，系統以小變頻泵供水；隨著流量的繼續減少，小變頻泵達到「高效頻率下限值」，小變頻泵關閉，系統以氣壓罐供水，即返回至①。
以表2中列出的1區給水系統為例該設備供水範圍為0～67.95l/s，H＝0.47～0.77MPa設備配置如下65DL×3水泵1臺(Q＝8.33l/s H＝48m N＝7.5kW)根據表3，該泵高效段工作頻率下限值為44.14Hz。
80DL×4水泵6臺(Q＝15l/s H＝77m N＝22kW)根據表3，該泵高效段工作頻率下限值為44.31Hz。
φ1000氣壓罐(P＝1.0MPa)1臺。
系統運行狀態參見圖4零流量及近零流量時，所有水泵不運行，氣罐供水，當流量增加，管網末端遠傳壓力表讀數低於0.05MPa時，進入下一程序(小泵啟動)；65DL泵變頻啟動，隨著流量的增加，管網末端遠傳壓力表讀數低於0.05MPa時，進入下一程序；80DL泵變頻啟動(5～10s後，65DL泵關閉)，隨著流量增加，管網末端遠傳壓力表讀數低於0.05MPa時，第2臺80DL水泵投入運行。然後，流量增加，第3臺、第4臺、第5臺水泵漸次投入運行(說明，本例配6臺80DL泵，其中5臺滿足設計秒流量，1臺備用，該6臺泵按程序循環投入工作，使其工作時間大致相同)；隨著流量減少，遠傳壓力表讀數大於0.15MPa，80DL水泵漸次關閉，直到只有1臺80DL泵運行；隨著流量減少，80DL泵變頻運行，當該泵頻率低於44.31Hz(也可設為45Hz)時，進入下一程序；65DL水泵關閉，氣壓罐供水；重複上述過程。
權利要求
1.一種全流量高效變頻調速給水方法，包括設定給水區域的水泵臺數、泵型、調速範圍、啟停工作參數、運行和調節給水系統，其特徵在於有以下步驟步驟(1)、將擬給水樓宇豎向分區，每區配備一套給水設備；分別確定各區給水設備的最小揚程∑hs與最大揚程∑hL的揚程差；步驟(2)、根據步驟(1)中的揚程差，選擇各區總的配泵臺數和大、小各泵型的總流量；某區的設計秒流量Q＝(某區大泵臺數NL-1)×某區大泵總流量QL；某區大泵總流量QL＝A×某區小泵臺數Ns×某區小泵總流量Qs；式中，A是調整係數；使各區給水設備的最大揚程∑hL＞各區給水設備的最小揚程∑hs；步驟(3)、根據步驟(2)中各區的配泵臺數和各區大、小各泵型的流量，確定每區的水泵臺數和型號；步驟(4)、設定各水泵的調速範圍和啟停工作參數，分別限定各水泵的高效頻率下限值(Hz)和管網壓力設定值；步驟(5)、運行和調節給水系統；①、當給水系統流量等於零及近零流量時，所有水泵不運行，氣壓罐供水；②、當流量增加，管網壓力低於設定值時，小變頻泵啟動，系統壓力回到設定值；③、當流量進一步增加，管網壓力低於設定值時，大變頻泵啟動，小變頻泵關閉，系統壓力回到設定值；④、流量進一步增加，管網壓力低於設定值時，一臺工頻泵投入運行；⑤、隨著流量繼續增加，各工頻泵漸次投入運行，⑥、使系統壓力始終穩定在設定值，供水系統處於大流量供水狀態；⑦、供水系統由大流量供水狀態向小流量供水狀態轉變；⑧、流量逐漸減少，管網壓力大於設定值，各工頻泵漸次關閉；⑨、直到只有大變頻泵以工頻運行；⑩、隨著流量的繼續減少，變頻泵隨系統壓力增加而降低頻率運行，使系統壓力保持在設定值；、隨著流量的繼續減少，當大變頻泵的泵頻率接近「高效頻率下限值」時，小變頻泵啟動，大變頻泵的泵頻率繼續降低；隨著流量的繼續減少，大變頻泵關閉，系統以小變頻泵供水；隨著流量的繼續減少，小變頻泵達到「高效頻率下限值」，小變頻泵關閉，系統以氣壓罐供水，即返回至①。
2.一種全流量高效變頻調速給水設備，在樓宇內豎向分為至少一個供給區，每區內配備至少一個大變頻泵、至少一個小變頻泵和至少一個工頻泵，各供給區互聯成管網，其特徵在於管網中串聯有氣壓罐，各大變頻泵、小變頻泵和工頻泵分別並聯在管網中，上述各泵分別連接電機，電機分別經接觸器與變頻調速器電連接，變頻調速器又與三相電源和工業程序控制器電連接。
3.一種全流量高效變頻調速給水方法，包括設定給水區域的水泵臺數、泵型、調速範圍、啟停工作參數、運行和調節給水系統，其特徵在於有以下步驟步驟(1)、將擬給水樓宇豎向分區，每區配備一套給水設備；分別確定各區給水設備的最小揚程∑hs與最大揚程∑hL的揚程差；步驟(2)、根據步驟(1)中的揚程差，選擇各區總的配泵臺數和大、中、小各泵型的總流量；某區的設計秒流量Q＝(某區大泵臺數NL-1)×某區大泵總流量QL；某區大泵總流量QL＝A(某區小泵臺數NM×某區小泵總流量QM+某區小泵臺數Ns×某區小泵總流量Qs)；某區大泵總流量QM＝A×某區小泵臺數Ns×某區小泵總流量Qs；式中，A是調整係數；使各區給水設備的最大揚程∑hL＞各區給水設備的最小揚程∑hM＞各區給水設備的最小揚程∑hs；步驟(3)、根據步驟(2)中各區的配泵臺數和各區大、中、小各泵型的流量，確定每區的水泵臺數和型號；步驟(4)、設定各水泵的調速範圍和啟停工作參數，分別限定各水泵的高效頻率下限值(Hz)和管網壓力設定值；步驟(5)、運行和調節給水系統；①、當給水系統流量等於零及近零流量時，所有水泵不運行，氣壓罐供水；②、當流量增加，管網壓力低於設定值時，小變頻泵啟動，系統壓力回到設定值；③、當流量進一步增加，管網壓力低於設定值時，大變頻泵啟動，小變頻泵關閉，系統壓力回到設定值；④、流量進一步增加，管網壓力低於設定值時，一臺工頻泵投入運行；⑤、隨著流量繼續增加，各工頻泵漸次投入運行，⑥、使系統壓力始終穩定在設定值，供水系統處於大流量供水狀態；⑦、供水系統由大流量供水狀態向小流量供水狀態轉變；⑧、流量逐漸減少，管網壓力大於設定值，各工頻泵漸次關閉；⑨、直到只有大變頻泵以工頻運行；⑩、隨著流量的繼續減少，變頻泵隨系統壓力增加而降低頻率運行，使系統壓力保持在設定值；、隨著流量的繼續減少，當大變頻泵的泵頻率接近「高效頻率下限值」時，小變頻泵啟動，大變頻泵的泵頻率繼續降低；隨著流量的繼續減少，大變頻泵關閉，系統以小變頻泵供水；隨著流量的繼續減少，小變頻泵達到「高效頻率下限值」，小變頻泵關閉，系統以氣壓罐供水，即返回至①。
4.一種全流量高效變頻調速給水設備，在樓宇內豎向分為至少一個供給區，每區內配備至少一個大變頻泵、至少一個中變頻泵、至少一個小變頻泵和至少一個工頻泵，各供給區互聯成管網，其特徵在於管網中串聯有氣壓罐，各大變頻泵、中變頻泵、小變頻泵和工頻泵分別並聯在管網中，上述各泵分別連接電機，電機分別經接觸器與變頻調速器電連接，變頻調速器又與三相電源和工業程序控制器電連接。
全文摘要
一種全流量高效變頻調速給水方法及設備，有以下步驟先豎向分區，分別確定各區給水設備的揚程差；然後選擇各區的配泵臺數和大、小各泵型的總流量、每區的水泵臺數和型號；設定各水泵的調速範圍和啟停工作參數，分別限定各水泵的高效頻率下限值和管網壓力設定值；運行順序氣壓罐供水、小變頻泵、大變頻泵依次啟動、工頻泵漸次投入運行、系統由最大流量向小流量轉變、工頻泵漸次關閉、大工頻泵以工頻運行、大工頻泵降頻運行、大變頻泵接近高效頻率下限值、小變頻泵啟動、大變頻泵、小變頻泵達到高效頻率下限值而依次關閉。水泵工況點在用水的全部時間段內均處於高效段，可避免水泵的反覆開停，延長使用壽命，實現精確供水，防止資源浪費。
文檔編號E03B5/00GK1818237SQ20061005759
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月16日 優先權日2006年3月16日
發明者王峰 申請人:王峰