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浙江省建筑设计研究院划 杨绍胤 杨庆
摘 要:探讨供水系统变流量和恒压自动控制和设计方法。
关键词: 供水系统 自动控制
传统给水系统常在屋顶设置高位水箱。水从地下水箱用水泵打到高位水箱。从高位水箱通过自然流动，将水输送到各处。如果压力差较高，需要用降压阀将压力降低。水泵是以恒流量方式间歇运行。水箱压力等于大气压。
这种传统给水方式存在投资大、二次污染严重、浪费能源、安装麻烦、占地面积大等等缺点。
随着技术的发展。电机调速、自动控制技术的成熟。如电机调速从用滑差电机变为用变频调速。恒压变流量供水系统逐步得到应用，发展迅速。恒压供水系统常见的形式有：
1． 直接式管网叠压供水系统
生活泵直接和管网连接。没有低位水池，也没有高位水池。水泵电机调速。（图1) 如果管网供水压力高于设定值或停电时，水泵不工作，管网直接给水。
如果管网供水压力低于设定值，水泵工作，通过水泵给水。使用户管道的压力达到设定数字。在用水量不断变化时，水泵电机速度变化，维持压力恒定。用变频器调节水泵电机速度。变频器可以显示水泵的工作状况，电动机的工作频率、工作压力。在管网停水时，水泵可以工作，直至稳压平衡容器中水位低于设定值时水泵停止工作。
系统特点 : 由于没有低位水池，也没有高位水池，占地小、节省投资、降低能耗、没有污染。
2． 恒压供水系统
在水泵出口设气压罐、也可以不设气压罐。当出口压力变化时。水泵调速，维持压力在一定水平。设置辅助泵。在小流量时，可以启动辅助泵。用变频器调节水泵电机速度。
3. 出口气压罐供水系统
在水泵出口设气压罐。利用气压罐的压力调节能力，当出口压力在在一定的范围内变化时可以利用气压罐有调压作用，不启动水泵。当出口压力降低到一定水平时，控制器使水泵根据压力传感器的压力运行，使气压罐压力维持在一定的范围。用变频器调节水泵电机速度。不设高位水池。
系统特点，由于没有高位水池。投资省、占地面积小、安装方便、管理简单。 这种系统目前应用于生活和消防给水系统。
4. 双恒压供水系统，消防生活用不同水泵
消防泵和生活泵有不同的功能。他们要求不同的工作压力和流量。双恒压供水系统，消防泵和生活泵分开设置。但是共有一套控制设备。平时生活泵在生活供水压力下工作。发生火灾时，系统自动启动消防泵，使消防泵在消防需要的压力下工作。用变频器调节水泵电机速度，使供水压力恒定。
5. 双恒压供水系统，消防生活共用一台泵
这种系统考虑用一台泵同时作为消防泵和生活泵，设一套控制设备。平时以生活泵压力运行，一旦发生火灾，系统自动使泵提高到消防需要的压力。用变频器调节水泵电机速度。（图5)
这种情况希望消防泵和生活泵需要的容量非常接近。 图5. 双恒压供水系统2
6. 空调冷冻水变流量系统
一般空调冷冻水采用恒流量系统，用旁通阀控制供水和回水压力差。在空调冷冻水变流量系统中，空调冷冻水的流量随空调负荷而变化。用变频器调节水泵电机速度，从而调节空调冷冻水的流量。这种系统，空调冷冻水一次泵、二次泵控制方式有所不同。一次泵可以用制冷机的流量来控制。二次泵用冷却器的进出口压力差来控，这种控制方式可以节能。
7. 空调冷却水变流量系统
在空调冷却水变流量系统中，冷却水的流量随空调负荷而变化。水泵电机调节速度用变频器。空调冷却水系统采用变频调速器可以控制冷却塔风机，并控制了冷却水的温度。由于冷却塔风机的能耗随风机的转速而降低，因而能够节能。空调冷却水系统的凤机控制一般变频器具有PID调节功能，可以独立起控制作用。如果要求和建筑物控制系统联网，可以通过它的接口RS485等进行连接。上面几种按照具体情况选择使用，可以降低投资，减少能耗，取得良好的经济效益。
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