低壓變頻器在高層給水系統的運用，是由可控矽整流器和可控矽逆變器組成。
基本介紹
- 中文名：低壓變頻器在高層給水系統的運用
- 類型：供水技術原理
調速技術原理,變頻調速技術,合理節能利用,結論與措施,合理利用和展望,
調速技術原理
調速就是在同一負載下能得到不同的轉速，以滿足生產過程的要求。在討論變頻器調速時，首先研究公式：
n=(1-s)n0=(1-s)60f1/p(1)
其中：n:電動機的轉速
n0:電動機的同步轉速
s:電動機的轉差率
p:電動機繞組的極對數
通過公式（1）表明，改變電動機的轉速有三種可能：
a.變極調速
b.變頻調速
c.變轉差率調速
變頻調速技術
變頻器是由可控矽整流器和可控矽逆變器組成。整流器先將50HZ的交流電變換為直流電，再由逆變器變換為頻率可調、電壓有效值也可調的三相交流電，供給異步電動機。由此可得到電動機的無級調速，並具有硬的機械特性。
合理節能利用
送水變頻泵流量與轉速、頻率的關係
Q1=(n1/n)Q(2)
其中：n:泵的額定轉速
Q：泵的額定流量
n1:泵在低於額定轉速下的某一速度
Q1：與轉速n1對應的出水流量
根據n=60f1(1-s)/p(3)
可得Q1=(f/f1)Q(4)
其中：f1:電源的頻率（50HZ）
f：與電動機某一轉速n1對應的頻率
送水變頻泵功率與轉速、頻率的關係
N1=（n1/n）3N(5)
其中：N：泵的額定功率
N1：與轉速n1對應的功率
根據公式（3）與公式（5）可得到功率與頻率之間的關係：
N1=（n1/n）3N=(f/f1)3N(6)
送水泵揚程與轉速、頻率的關係
H1=(n1/n)2H(7)
其中：H：泵的額定揚程
H1：與n1對應的揚程
通過公式（3）與公式（7）可得出：
H1=(f/f1)2H(8)
結論與措施
（1）實際運行過程中我們使用小變頻泵（18.5KW），在流量為0m3/h~80m3/h時，對應的頻率變化在25HZ~43HZ之間，根據公式（6），理論計算小變頻泵的功率變化在2.3~11.76KW之間；而使用大變頻泵（55KW），在流量為0m3/h~80m3/h時，對應的頻率在30HZ~34HZ之間，根據公式（6）計算，大變頻泵的最小功率消耗不低於11.88KW。由此可見，當外網需水量為小流量時（如冬季或夜間恆壓供水時），我們可運行小變頻泵，降低電網消耗。
（2）通過公式（6）與（8）我們可得到送水變頻泵功率與揚程的關係：
N1/N=（f/f1）3(9)
H1/H=(f/f1)2(10)
N1/N=(H1/H)3/2(11)
由公式（11）可以看出，當揚程降低時，即管網恆壓值降低時，變頻器的功率消耗也會降低，當我們的供水用戶同時用水機率教低時，特別是在夜間，我們可以將管網恆壓值設定的適當低一些，會降低變頻泵的能量損耗。
合理利用和展望
現代城市高層給水系統中，採用變頻泵調整出水流量，代替傳統的通過手動調整出水閥門開度，是近代人類科技不斷進步的結果，同時也降低送水泵的能耗，降低了水廠的運行成本，增強對外供水的穩定性，可靠性，從電氣角度使水廠向“低耗高效”實現了跨越發展。如何充分利用好變頻器對水廠運行意義重大。
高層供水系統概述
高層供水建築逾越必定層數或高度的建築將成為高層建築。高層建築的起點高度或層數各國規矩不一且多無必定、嚴峻的規範。在美國24.6m或7層以上視為高層建築在日本31m或8層及以上視為高層建築在英國把等於或大於24.3m得建築視為高層建築。中國自2005年起規矩逾越10層的居處建築和逾越24米高的其他民用建築為高層建築。
開封無塔供水設備廠研製生產的高層給水系統是在組合式不鏽鋼水箱和變頻恆壓供水的基礎上開發研製的，並加裝防負壓、防倒流、防水質惡化等控制裝置。與普通的變頻供水設備和高層給水系統相比，具有節能顯著、噪音低、占地少、可靠性高等優點，是目前最先進的供水模式。高層給水系統採用國際知名品牌優質變頻器（瑞士ABB），內置PID控制器，依據PLC對市政管網壓力和實際所需壓力數據的採集、分析和判斷，使供水壓力始終恆定在預先設定的壓力值範圍內，整套系統技術先進，設計合理，運行可靠，高效節能。
高層給水系統產品特點
1、一體化專業設計，結構緊湊，系統直接安裝在水箱裡（如在室外可減少泵房的建設）投資少，安裝方便，外形美觀。
2、利用管網壓力的疊加以及自動變頻運行方式，節能效果得到顯著提高(大幹40%)。
3、配套安裝方便，只有一個市政管網進口和一個供水出口。
4、運行穩定，振動小，噪音低（噪音值低於50分貝）。
5、系統供水穩定（即使管網臨時斷水，也能通過水箱正常供水），充分保證系統末端壓力。
6、可附加自動巡檢功能，降低物業管理費用。
7、採用PLC可程式控制全自動運行，操作維護方便。
高層供水系統適用範圍
⑴新建、擴建和改造的住宅樓、住宅小區、辦公樓等；
⑵賓館、飯店等；
⑶學校、部隊、機關、集體宿舍等用水比較密集場合；
⑷醫院、商場、會展中心、體育館、公共浴室等公共場合；
⑸城市自來水壓力不能滿足消火栓給水系統或自動噴水滅火系統等用水要求的消防用水；
⑹大型工廠、加壓泵站、開發區等大流量集中供水；
⑺工礦企業的生產、生活用水；
⑻各種循環水系統；
⑼尤其適應於對水質要求特別嚴格的供水場合。
高層供水系統產品組成部分
1、組合式不鏽鋼水箱（帶泵房）。
2、智慧型化電氣控制系統。
3、低噪音不鏽鋼多級離心泵（GRUNDFOS格蘭富系列）。
4、無負壓進水裝置及防倒流裝置。
5、不鏽鋼成套管路。
6、壓力、液位信號採集、反饋設施。
高層給水系統工作原理
1、當檢測到自來水壓力能滿足用戶用水壓力時，系統直接通過市政管網給用戶供水。
2、當檢測到自來水壓力低於用戶用水壓力時，系統通過疊加、變頻給用戶供水。
3、當檢測到自來水壓力低且接近零時，切斷市政管網，進水，系統通過水箱變頻方式給用戶供水。
4、高層給水系統為防止二次污染，定時通過水箱直接為用戶供水。
