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简析变频恒压供水系统在水厂的实际应用
摘 要 作者经过多年的实际工作经验，阐述了变频恒压供水系统在水厂的实际应用。
【关键词】变频恒压供水系统 水厂 应用
当今社会科技与经济越来越发展水资源的重要性也日益变得很重要。而且城市化建设的不断深入，各类高层建筑的拔地而起，对水的需求愈来愈多，尤其对供水品质、供水质量和供水安全要求越来越高。因此，提高水厂生产的可靠性和安全性，实现优质、低耗和高效供水，成为了整个行业共同追求的目标。
如何更好地利用先进科技在水厂建设和水厂应用中发挥作用，成为国家的重要问题。尤其是将自动化技术在水厂中应用更是一个很大的课题，这样可以极大地提高供水品质和供水治疗以及可以节约人力成本。水厂自动化
所谓水厂自动化，就是将水质检测技术、水处理控制技术、变频节能技术、综合自动化系统、计算机网络技术与水厂生产过程相结合，实现滤池自动化、投加自动化、泵站自动化、水质检测自动化等全过程的自动控制及现场数据的信息采集，并通过网络与水厂监控中心连接，实现“集中监控和管理、分散控制、数据共享”，以保证整个水厂的运行协调、一致。其系统框图如下：
其中自动化水厂包括三个主要的层面：
第一个层面是设备层，主要为自动化水厂的受控对象，由现场的在线水质监测仪表、鼓风机、搅拌机、泵、流量计、压力计、阀、液位计、加氯机等受控设备构成。
第二个层面是采集控制层：其主要负责在线水质各种参数采集并且将采集到的参数进行上传到水厂采集中心进行数据分析和数据整合，该层由水厂自动控制中心和采集中心的分控柜构成。
第三个层面是监控层：其主要负责接收各个水厂采集控制中心设备的运行状态、以及警告记录信息，保证水厂工艺流程状态实时显示，对设备可进行远程控制，同时建立水质特征污染物数据库，对原水处的实时光谱进行运算，实现水质预警。该层面主要由服务器、工程师站、以太网交换机、数据库、操作员站等构成。
在自动化水厂设计工程中，我们要保证以下几个方面（1）可靠性；（2）开放性；（3）先进性；（4）经济性；（5）实用性。通过以上五个方面我们能够满足的水厂技术生产管理和水处理的自动化控制技术的要求。水厂的生产过程自动化可以实现水厂的生产调度，管理事务部门的协调，物流管理一体化，生产环境监测网络可视化，通过以上的实现能够符合目前我国企事业单位的电子政务和电子商务的改革需求。最终可以实现把水厂建设成具备现代化、信息化和自动化的新型水厂，保证建设水厂和运营水厂的低成本和管理方便。变频恒压供水
长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水、消防供水等方面技术一直比较落后，自动化程度较低。传统的供水方式有：恒速泵加压供水、气压罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和电池滑差离合器调速供水等方式。分析研究发现，传统的供水方式普遍不同程度的存在浪费水力、电力资源；效率低；可靠性差；自动化程度不高等缺点，严重影响了居民的用水和工业系统中的用水以及消防用水安全。
随着自动化技术的广泛应用和老百姓对日常饮用水和其他生活用水的水质品质的提高，采用变频恒压供水系统以其环保、节能和高品质的供水质量等特点，广泛应用于多层住宅小区及高层建筑的生活、消防供水中。
变频恒压供水系统控制流程图如下：
变频恒压供水的调速系统可以产生一定压力电动泵的无级速度控制，用来实现水量的变化。伴随着自动控制系统运行参数的改变，水压力随之进行相应的变化，以满足水厂的用水需求，省能源、水供给系统，是最先进的、合理。旧的供水塔和水槽和高压水供给的比较周波数量可变恒压供水方式，具有设备投资费用经济等优点，以及系统的可靠性、稳定性，自动化程度等高的特点。
变频恒压供水系统的另一大优势就是节能。下面我们以水泵的扬程特性通过调节流量方法方式做一对比分析。
如图 3所示，设用户所需流量QX为额定流量的60%（即QX=60%QN）。当通过关小阀门来实现时，管阻特性将改变为曲线③，而扬程特性则仍为曲线①，故供水系统的工作点移至E点，这时，流量减小为QE（=Qx）；扬程增加为HE；供水功率PC与面积ODEJ成正比。
当通过降低转速使得Qx=60%Qn时，扬程特性仍为曲线②，故工作点移向C点。这时流量减小为QE（=Qx），扬程减小为Hc，供水功率PC与面积0DCK成正比。由此可见，其节能效果非常显著。
因此，变频恒压技术与PLC控制技术相结合，使供水系统正向着高可靠性、全数字化微机控制、高度智能化、系列化、标准化的方向发展。是未来供水设备适应城镇建设中成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必然趋势。总结
系统使用先进的变频恒压供水方式实现自动化水厂的控制，可以减少设计的成本和其它人力的成本。同时提高了自来水公司的科技含量，推动了企业的发展，提高了公司的竞争力，最后能确保优质、足量、安全供水，更好地为用户提供优质服务。变频恒压供水方式适用于工业现场的持点，满足大型自来水厂自动控制的要求。整个方案安全可靠、经济实用，易于编程、操作及维修，在全国多个水厂得到良好的应用。
作者单位
唐山市曹妃甸供水有限责任公司 河北省唐山市 063000
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