恒压供水一拖一.docx
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恒压供水一拖一
恒压供水节能方案（一拖一）
一、公司介绍
深圳市德瑞斯电气技术有限公司是由一群多年从事电力电子技术研究、开发
与产业化的专业人士创立的高新技术企业。
拥有一支经验丰富、勇于实践、不断
创新的高素质的开发、科研团队。
主要从事电气传动、工业自动化领域内的变频
调速以及电子节能等高科技产品的开发、生产与销售。
公司已独立自主开发DRS1000面向客户设计的特制变频器、DRS2000高性能
交流通用变频调速器、DRS2800高集成高性能通用变频调速器、DRS3000交流矢
量变频调速器四大系列100多个规格产品，完全拥有自主知识产权，可满足不同
行业不同客户的需求。
其良好的性能、可靠的品质深得用户的信赖与赞赏，表现
出了德瑞斯变频器独有的技术特点。
公司秉承客户第一、信誉第一、质量第一的原则。
时刻跟随世界技术的发展。
不断推出更先进、性价比更好的产品，为客户的发展提供更有力的产品和技术保
障。
二、供水系统节能分析
在供水系统中，最基本的控制对象是流量，供水系统的基本任务就是要满足
用户对流量的需求。
目前，常见的流量控制方式有阀门控制和转速控制两种。
1.阀门控制
即通过调节阀门开度来控制流量。
此时，供水系统的管道阻力将随阀门开度
的改变而改变，而扬程特性保持不变。
在供水系统设计时，其水泵扬程及供水流量都是以满足用户的最大可能需求
而选定的，且留有一定余量。
而实际应用当中，系统在大部分时间里都是非满负
荷运行的，这就必须要减小阀门开度，调整供水流量。
这样，管道阻力随之增大，
从而产生大量的截流损失。
这种控制方式不仅会浪费许多电机输出功率，而且因
为管阻特性的改变，整个系统的供水效率也会大为降低。
2.转速控制
即通过改变水泵的转速来调节流量，而阀门的开度保持不变（一般保持最大
开度）。
当水泵转速改变时，供水系统的扬程特性随之改变，而管阻特性不变。
在这种控制方式下，通过变频调速技术改变水泵电机的转速，水泵的供水流
量可随着用水流量的改变而改变，达到真正的供需平衡，在节能的同时，也可使
整个系统达到最佳工作效率。
随着变频调速技术的日趋成熟，这种控制方式得到
了越来越多的推广应用。
3.节能理论依据
由流体力学理论可知，大部分流体传输设备（如离心式水泵、风机等）的输
出流量Q与其转速n成正比；输出压力或扬程P与其转速n的平方成正比；输出
功率N与其转速n的三次方成正比，用数学公式可表示为：
Q＝K1×n
P＝K2×n2
N＝Q×P＝K3×n3（K1、K2、K3为比例常数）
由上述原理可知，降低水泵的转速，水泵的输出功率将下降更多。
例如，将
电机的供电频率由50Hz降为40Hz，则理论上，频率改变后与改变前的输出功率
之比为（40/50）3=51.2%。
我司长期实践证明，在供水系统中接入变频节能系统，利用变频技术改变水
泵转速来调节管道中的流量，以取代阀门调节方式，能取得明显的节能效果，一
般节电率都在30％以上。
另外，变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现
对流量的平稳调节，同时减少启动冲击并延长机组及管组的使用寿命。
三、恒压供水节能方案
如上所述，流量是供水系统的基本控制对象，供水流量需要随时满足用水流
量。
在供水系统中，管道中的水压能够充分反映供水能力与用水需求之间的关系：
若供水流量>用水流量→管道水压上升↑
若供水流量<用水流量→管道水压下降↓
若供水流量=用水流量→管道水压不变
所以,保持管道中的水压恒定，就可保证该处供水能力恰好满足用水需求，
这就是恒压供水系统所要达到的目的。
..恒压供水系统框图
左图为恒压供水系统框图，供水
压力由用户在PID调节器上设定，同
时压力传感器将管路的实际压力反
馈给PID调节器，经过PID算法得出
的比较变量将以模拟量的形式接入
到变频器的频率设定端，再由变频器
控制电机及水泵的转速、最终调节水
泵的输出流量达到恒压供水目的，满
整个控制过程如下：
用水需求↑——管路水压↓——压力设定值与返馈值的差值↑——
PID输出↑——变频器输出频率↑——水泵电机转速↑——供水流量↑
——管路水压趋于稳定
..电器控制方案
贵司水泵电机清单如下：
以上数据表明，贵司供水系统为单泵供水系统，用水需求有一定变化，故采
用“一拖一”方式，通过调节变频器输出频率即可实现恒压供水：
PID
变
频
器
水泵
电机
M
压力反馈
压力设定
变频系统电气图如下：
节能
空开
德瑞
斯变
频器
节电市电
市电
空开
PID3M
电源
如上图,电机的电路上都加安装了“市电”、“节电”接触器，这样可以有“自
动”、“手动”两种工作模式选择：
手动模式下，变频器不工作，整套系统按原有
方式手动起停、工频运行；自动模式下，电机由变频器直接拖动，变频运行。
..节能系统特点
A.变频器界面为LED显示，设定参数丰富；键盘布局简洁、易于操作。
B.变频器有过流、过压、过热、缺相等多种电子保护装置，并具有故障报
警输出功能，可有效保护供水系统的正常运作；
C.专用数字PID调节器为LED双屏显示，参数设定方便，易于监控；
D.安装变频器后，水泵电机具有软启动及变频调速功能，可有效降低系统
的机械磨损，同时减轻管路负担。
E.有“手动”“自动”两种工作模式，在变频器出现故障的情况下，仍可
按原有工作方式继续运行。
四、工程投资及回报分析
根据贵司中央空调系统的工况，建议该工程使用我司2800系列变频器，该
变频器特点:
适用范围广，过载能力强，操作简单，维护方便，性价比高。
序号
名称
型号
数量
单价
（RMB：
元）
总价
（RMB：
元）
备注
1
变频器
DRS2800–
2.2KW
1
德瑞斯
2
电控柜
400*250*180
1
德瑞斯
3
空气开关
C65N10A
1
施耐德
4
接触器
LC1-D06
2
施耐德
5
压力传感器
4～20mA
1
深圳
6
PID控制器
AL808
1
深圳
7
电气辅料
电线、端子
按钮、指示灯
8
安装调试费
德瑞斯
工程总计投资（RMB：
元）
..工程回报分析
根据我司以往工程改造经验，设每月平均节电率按30％计，电机容量2.2KW,
可得出下表:
工程改造电机容量
2.2（KW）
电机平均负载率
70％
每天运行时间
12小时
每月运行天数
22天
每度电费
0.80
预计每月节电率
30％
每月节约电费
2.2×70％×30％×22×12×0.8≈97（元）
每年节约电费
97×10＝970（元）
五、DRS2800系列变频器参数调试：
参数代码
功能说明
设定值
备注
P．000
启动方式
1外部端子控制
P．003
输出上限频率
50HZ
P．045
上限对应频率
50HZ
P．006
加速时间
10S
请参照
出厂值
P．007
减速时间
10S
P．011
负载类型
1风机、泵类负载
P．015
载波频率
2.0KHZ
P．064
故障继电器输出
20变频器故障输出
P．146
内置PID控制
2单泵恒压供水
P．147
PID设定通道
1
P．002
PID给定值
0.5MPa
P．148
PID反馈通道
0端子电压输入
P．153
比例增益
5
P．154
积分时间常数
6
P．155
微分增益
3
P．160
远传压力表量程
1、000MPa
P．163
下限压力设定值
0、3MPa
根据实际
需求设置
P．164
上限压力设定值
0、8MPa
六、售后服务（我公司承诺）
1、DRS2800系列供水专用变频器的安装调试由贵司工程技术人员完成，我司可
提供相关资料以及技术支持。
2、变频器在运行中出现故障，若电话指导不能排除的情况下，我公司技术人员
将以最快的速度赶到现场处理。
质量承诺：
（1）设备安装三个月内如果出现质量问题我司负责设备的调换。
（2）一年之内如果设备出现质量问题，我司负责免费维修。
我司还为客户提供
终身服务，质保期以外的只适当收取维修成本费用。
深圳市德瑞斯电气技术有限公司
2008年1月21日
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