在生活供水系统中,夜间用水量往往很小,如果大容量的水泵继续运行,必然会导致能源的浪费。为了节能,通常在用水量少的情况下,将主泵置于休眠状态,启动小容量的辅助小泵,维持管网内的压力。当用水量增加时,唤醒主泵并投入运行。下面举两个例子。
1.三科SKI600系列水泵变频器如何实现在恒压供水中的休眠与唤醒?
该变频器可以在一天24小时中设置一个休眠时间区间ts(见图1),在休眠区间里,主泵停机休眠,起动辅助小泵运行。辅助小泵只要将管网压力保持在休眠压力就可以了,同时,设置一个休眠压力的允许偏差。这里所说的休眠压力不是正常供水时段由给定目标值设置的压力,而是前者小于后者。由给定目标值设置的压力为Pc,休眠压力设定值为Ps,休眠压力的允许偏差在PSH和PSL之间,如图1所示。
当管网压力低于休眠压力下限值 PSL时,主泵就会被唤醒,此时主泵与辅助小泵同时运行,直到管网压力恢复到高于休眠压力上限值时,主泵再次处于休眠状态,如图1中的t1~t2时间段。
为了实现上述功能,应对相关参数进行设置如下:
功能码 | 预置休眠区间 | 功能码 | 预置休眠压力 |
F49 | 开始时间00:00~23:59; | F51 | 0.000~9.999MPa; |
F50 | 结束时间00:00~23:59; | F52 | =0.0~20.0%, |
注:功能码F52预置休眠压力的容许偏差,数据码范围是是以F51休眠压力Ps(F51的预置压力)为基准,允许上下偏差范围的百分数。
2.杭州三科SKI800系列水泵变频器如何实现在恒压供水中的休眠与唤醒?
该变频器采用PID调节功能实现恒压供水,当用水量很小时,变频器的输出频率会相应下降,频率降至某一极限频率并持续一定时间后时,主泵停机进入休眠状态。三科SKI800系列变频器在恒压供水中的休眠与唤醒的示意图见图2。相关功能参数设置如下:
功能码 | 预置 | 数据码范围 |
81.06 | 睡眠延迟时间(确认时间) | 0.0~3600.0s; |
81.07 | 睡眠前的极限频率 | 0.0~120.0Hz; |
81.08 | 管网压力的下限值 | 0.0~100.0% |
注:如果主泵的运行频率已经下降到极限频率fSL(功能码81.07预置的频率,参见图2),但其持续时间小于功能码81.06预置的延迟确认时间td,变频器可以不予理会;而当低于极限频率fSL的时间大于确认时间td时,变频器使主泵暂停运行进入睡眠状态,同时起动辅助小泵,使管网维持必要的压力。这种变频器的独特之处是辅助小泵也能进行变频调速。
主泵休眠后,如果由于用水量增加而使管网压力低于下限值PL(功能码81.08预置)时,主泵将被重新唤醒。
由以上分析可知,主泵进入休眠状态的判断条件是运行频率低于极限频率fSL并持续了确认时间td;唤醒条件是管网压力低于下限PL。从图2可以看出,在主泵睡眠期间,管网压力可能会略有变化,但只要功能代码81.08预设得当,就不会影响到用户的用水量。当然,这也是在获得最佳水压和节约电能之间妥协的结果。
本文所述水泵变频器应用资料由杭州三科变频器工程部工程师整理编辑。