恒温恒压供水装置

恒温恒压供水装置

恒温恒压供水装置概述：

恒温恒压供水装置，是结合消防和生活、生产用水的特点，研制生产的具有国外先进水平的新一代产品，采用微型计算机可编程控制技术，根据供水管网和水源的多种情况，由微型计算机控制调节各种复杂的工作，实现了智能化供水。

恒压变流量供水装置，是非常理想的一种节能供水设备，节能效果好，结构紧凑，占地面积小，运行稳定可靠，使用寿命长，方案设计灵活，供水压力可调，流量可大可小，完全可以取代水塔、高位水箱及各种气压式供水设备，可彻底免除水质的二次污染。

恒温恒压供水装置亦用于改造原有老式泵房设备，改造后同样可以达到高效节能、自动恒压供水的目的。

恒温恒压供水装置工作原理

恒温恒压供水装置的工作原理是根据用户用水量变化自动调节运行水泵台数和一台水泵转速，使水泵出口压力保持恒定。当用户用水量小于一台水泵出水量时，控制系统根据用水量的变化有一台水泵变频调整运行，当用水量增加时管道系统内压力下降，这时压力传感器把检测到的信号传送给微机控制单元，通过微机运行判断，发出指令到变频器，控制水泵电机，使转速加快以保证系统压力恒定，反之当用水量减少时，使水泵转速减慢，以保持恒压。当用水量大于一台泵出水时，台泵切换到工频运行，第二台泵开始变频调整运行，当用

水量大于两台泵出水量时，将自动停止一台或二台泵运行。在整个运行过程中，始终保持系统恒压不变，使水泵始终工作在高效区，既保证用户恒压供水，又节省电能。

恒温恒压供水装置的优点

1.对市政管网供水不产生影响

恒温恒压供水装置直接连接到自来水管网上，通过压力传感器将管内压力反馈到变频器中，由变频器根据设置好的压力理想值和安全值控制设备水泵机组的启停和变频，因此使用无负压变频供水设备不会对周围用户造成影响。

2.节约用水

恒温恒压供水装置全部为密封结构，彻底杜绝管道的漏水现象；设备不设水池、水箱，节省了清洗水池、水箱的水量。

3.节省能源

恒温恒压供水装置是串联在市政管道上的，可以充分利用市政自来水压力，提升水泵只需补充相差的压力即可，设备功率小，运行费用低。

4.节省投资

恒温恒压供水装置可以利用管网压力，水泵选型较小，节省设备投资；不需设置水池、水箱，可以减少相应的费用；设备运行不产生二次污染，无需水处理投资。

5.杜绝二次污染

自来水经加压后直接由恒温恒压供水装置供给用户，设备全部密封，不会有杂物进入造成污染。

6.安装简便、占地面积小

恒温恒压供水装置没有水池、水箱因此占地面积小，成套出厂，安装时只需连接进出水管即可，方便快捷，施工周期短。

恒温的内容

2.1变频恒温供水控制系统原理

图

如图2-1所示，温度传感器将温度值传入到PLC中，通过设定好的PID设定值进行比较，将比较的结果送入到变频器中，变频器根据信号进行操作。从而电机水泵将调节了热水量，而达到了控制水温的效果。此控制原理不仅适合于生活中的恒温控制系统，同样也适用于工业中。

本论文中运用到了闭环控制系统，它是控制论的一个基本概念指作为被控的输出以一定方式返回到作为控制的输入端，并对输入端施加控制影响的一种控制关系。在控制论中，闭环通常指输出端通过“旁链”方式回馈到输入，所谓闭环控制。输出端回馈到输入端并参与对输出端再控制，这才是闭环控制的目的，这种目的是通过反馈来实现的。闭环控制是根据控制对象输出反馈来进行校正的控制方式，它是在测量出实际与计划发生偏差时，按定额或标准来进行纠正的。闭环控制，从输出量变化取出控制信号作为比较量反馈给输入端控制输入量。

2.2 PID系统参数整定

PID是proportion（比例）、integral（积分）、differential(微分)英文字母的缩写，PID控制器的全称是比例积分微分控制器。对于大多数的控制，只需P和I功能即可，D可以不用。本设计中D的数值就设定为0。有时P数值越大则作用越强，有时P数值越小则作用越强，I的参数也是这样。P作用同设定值与实际值的差值e(e=SV-PV)成比例，I作用于e存在的时间长短成比例，I的作用就是误差e与时间t的积分。

在实际应用调试过程中，一般情况下，是先把I和D的作用去掉，把P设定为个不太灵敏的值，然后逐渐增强P的作用，当PV出现震荡是取P的65%左右为P值，I的调整与P的调整基本相同，当然也可以把P、I、D设定到一个较保守的值附近，设定值SV瞬间变化时，如果PID控制器输出的立即变化值太小，

说明P作用太小，应加强P的作用，如果实际值PV长时间达不到设定值SV，说明I作用太小，应加强I的作用。P和I的作用也不能太强，如果长强则PID控制器的模拟输出变化太大，将导致被控参数的实际值PV发生震荡，出现一会高一会低的波动现象。

以本设计中的泵为例，当实际测定的PV小于设定值SV时，PID输出增大，PID控制的变频器速度加速，实际值PV上升：如果实际值PV大于设定值SV，则PID输出减小，PID控制的变频器速度降低，实际值PV降低，直到达到设定值。

2.3系统流程图

系统流程图是设计中的整体思路，是设计中的基本核心思想，在做论文的初期要先思考明白设计主要完成的功能和完成的效果。

图1

如图所示2-2的系统流程图，首先我们要变频手动开启冷水阀和热水阀，判断1号热水泵的是否正常工作，若不正常工作将启动备用泵2号进行工作。其次温度传感器将探测的温度值通过EM235模块将模拟量转化成为数字量。然后跟PID的设定值（即用户要求的温度值）进行比较，然后将比较后的数字量转化为模拟量再给到变频器，变频器根据转化的模拟量对热水泵进行操作（由于冷水泵中的水流量是定值）。与设定值相等时冷热水泵保持现状，若不相等时调节当前工作热水泵并要求判断热水泵是否处于正常工作的状态，之后重复之前的判断。次流程图中并没有标注出双电源的切换的流程。