高層住宅及日子小區(qū)居民用水,一般有三個(gè)頂峰,早晨5:00~8:00,正午11:30~14:00,晚上17:00~22:00,主要是炊事活動(dòng)和洗漱活動(dòng)。為了確保人們?nèi)兆邮孢m,一般要求水龍頭打開后。自來水出水流量安穩(wěn),尤其是洗浴過程中,需要冷熱水配比供水,假如自來水流量不安穩(wěn),將會(huì)形成出水溫度忽高忽低,給日子帶來不便利,影響人們的日子情趣。
怎樣確保自來水出水流量安穩(wěn)呢?一般來說,自來水管網(wǎng)建成后,管路口徑、管路丟失都是常數(shù),在這種情況下,要保持出水流量安穩(wěn)就要確保管路里水的壓力安穩(wěn)。在頂峰時(shí)段用水人家多了,用水量增大了,就要讓管路壓力變大,不然水龍頭就變成涓涓細(xì)流了,正準(zhǔn)備上班的您洗漱的速度就受到影響,說不定沒趕上哪班車就遲到了呢。深夜往后,人們都進(jìn)入了夢鄉(xiāng),用水量很小了,這時(shí)管路的水壓力會(huì)變高,那里有點(diǎn)銹蝕、腐蝕,說不定管道就會(huì)爆裂、漏水,更是影響咱們的日子了,早上就只有買礦泉水洗臉啦。
變頻器的出現(xiàn),給自來水出水流量安穩(wěn)提供了完美的解決方案。變頻器全名叫溝通電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速器,它可是現(xiàn)代化技術(shù)的歸納運(yùn)用,觸及電力電子技術(shù)(一種芯片級(jí)的可是要流過成百上千安培電流的電子器材)、現(xiàn)代操控理論、微處理器技術(shù)這三種當(dāng)今世界最前沿的技術(shù)。把它接在三相380V電源和電動(dòng)機(jī)之間,就能夠?qū)贤妱?dòng)機(jī)進(jìn)行從零到工頻50HZ的任意速度調(diào)理。
咱們在水管上裝一個(gè)感知自來水壓力的元件——壓力傳感器,他能夠隨時(shí)檢測出管路上的壓力,裝在哪里呢?隨意!既能夠裝在水泵的出水口,也能夠裝在最遠(yuǎn)的居民家里,還能夠裝在管道上任意方位。一般來說,咱們?nèi)允茄b在水泵出水口,由于都在水泵房內(nèi),裝置調(diào)試便利,出水口壓力安穩(wěn),正常用水情況下,各家各戶的水壓力也根本安穩(wěn)的。壓力傳感器是一種壓力應(yīng)變器材,在皮帶秤、地磅等設(shè)備上都是用的這個(gè)原理器材,與壓力成線性關(guān)系。
有了變頻器、壓力傳感器,再加上電動(dòng)機(jī)和電源,當(dāng)然還要有水泵哦,就能夠組成這樣一個(gè)恒壓供水變頻操控系統(tǒng)了。壓力傳感器檢測管路壓力,變頻器能夠設(shè)置穩(wěn)定壓力值,并將管路壓力讀取后進(jìn)行比較,再運(yùn)用操控理論進(jìn)行運(yùn)算,操控輸出頻率,調(diào)理水泵速度,然后完成壓力調(diào)理。
當(dāng)今的變頻器,已不再是一個(gè)純粹的電動(dòng)機(jī)調(diào)速器了。他具有了壓力的設(shè)定、調(diào)理功能,具有可編程功能,還具有其他智能功能。咱們把需要的壓力值設(shè)定到變頻器中,壓力傳感器檢測管網(wǎng)實(shí)踐壓力,并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳給變頻器。變頻器內(nèi)部具有的PID調(diào)理功能會(huì)自動(dòng)計(jì)算出需要的頻率操控水泵電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,確保實(shí)踐壓力與設(shè)定壓力一致。PID操控器是自動(dòng)操控學(xué)科中最經(jīng)典的操控辦法,咱們生活中大部分自動(dòng)操控都是采用這種操控原理,比如說汽車的定速巡航。它能夠完成無差調(diào)理,即實(shí)踐壓力=設(shè)定壓力,而且具有快速的響應(yīng)能力,就是說當(dāng)實(shí)踐壓力動(dòng)搖時(shí),調(diào)理器總能把它調(diào)到設(shè)定的壓力,而且響應(yīng)速度也就在幾秒鐘之內(nèi)。
當(dāng)用水量變大,即管道內(nèi)流量添加時(shí),管道壓力隨之下降,設(shè)定值與實(shí)踐值之間的差值為正,這時(shí)變頻器輸出頻率添加,水泵的轉(zhuǎn)速增高,隨之出水壓力增大,以維持在大流量下壓力穩(wěn)定,確保家里水龍頭的出水大小不變。反過來,當(dāng)用水變小時(shí),管道內(nèi)流量減小,管道壓力會(huì)升高,設(shè)定值與實(shí)踐值之間的差值為負(fù),這時(shí)變頻器輸出頻率減小,水泵的轉(zhuǎn)速降低,隨之出水壓力減小,然后維持在小流量下壓力也等于設(shè)定值。有人會(huì)問,深夜沒用人用水時(shí),是不是就不必運(yùn)轉(zhuǎn)了呢?不是這樣的,由于管路是有壓力丟失的,一旦變頻器停止則管路壓力很快下降到零,那你深夜起來擰開水龍頭就沒有水流出來啦。所以要維持一個(gè)管路壓力丟失和零散用水壓力,依據(jù)工程技術(shù)專家們的實(shí)驗(yàn),變頻器在15HZ左右運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),根本上就維持住了管路壓力。這時(shí)候變頻器以很低的速度在默默運(yùn)轉(zhuǎn),確保咱們的用水便利。
運(yùn)用變頻器,除了達(dá)到前面所說的意圖外,它還具有自帶的長處,電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),變頻器的速度是從零漸漸升上去的,對(duì)水泵沒有沖擊,對(duì)電網(wǎng)也沒有沖擊,這樣就延長了設(shè)備的壽命。依據(jù)水泵的功耗原理,所消耗的電能與水泵速度的三次方成正比,當(dāng)用水量較小時(shí),顯然電動(dòng)機(jī)是節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)的,具體能節(jié)省多少呢,這個(gè)可是需要專業(yè)人員計(jì)算的,一般來說,和用閥門調(diào)理相比,一年節(jié)省的電費(fèi)根本能夠買一臺(tái)變頻器,這就是說,咱們白用了一臺(tái)變頻器,還給咱們的日子帶來了如此多的便利。科技的前進(jìn)真是讓咱們?nèi)粘H兆又姓宫F(xiàn)的酣暢淋漓啊。