目前，建筑物給水系統(tǒng)已逐漸放棄水塔、高位水箱、氣壓罐等傳統(tǒng)技術，而采用電腦控制配合變頻調速器對水泵電機無級調速、恒壓給水。這種技術在穩(wěn)定水壓、減少設備體積、節(jié)能等方面有很大進步，但由于使用了價格昂貴、技術復雜的變頻調速器，降低了給水系統(tǒng)的性能價格比。
要解決這一問題，最有效的方法是在基本不降低給水系統(tǒng)性能前提下降低變頻調速器的選用容量。市場調查表明，變頻調速器的容量越大，對工程造價的影響越大。因此，在設計容量較大的給水系統(tǒng)時，如何降低變頻調速器的容量，是提高工程性能價格比的最有效技術途徑。
1、水泵組合優(yōu)化變頻調速恒壓給水方案
該系統(tǒng)共有三臺水泵(虛線所畫水泵不計入)P0、P1、P2，其中P0與P1的額定流量為q，而P2的額定流量較大為2q，三臺水泵的額定揚程相同。另外只有P0采用變頻器連續(xù)控制轉速，而P1與P2直接工頻電源開關控制。
這樣配備的水泵系統(tǒng)與典型的變頻恒壓給水系統(tǒng)相比較，后者一般采用兩臺大小一致的相同水泵，一臺變頻調速控制、一臺工頻開關控制，多用了一臺小水泵。但由于變頻器所控制的水泵流量下降一倍，故所采用變頻器的容量也大致下降一倍。實現(xiàn)了用容量小的變頻器代替大容量的變頻器，降低了整個系統(tǒng)的性能價格比。
對采用開關控制的水泵P1與P2，用數(shù)字1表示水泵工作，以數(shù)字0表示水泵停止工作，于是P1與P2的組合工作狀態(tài)用一個兩位的二進制數(shù)a2a1表示(如表2)。P0采用變頻器連續(xù)調節(jié)電機轉速，把它與P1P2的組合工作相結合，則整個給水系統(tǒng)的流量可以在0≤Qt≤4q的區(qū)間連續(xù)變化(計Qt時近似忽略了由于水泵并聯(lián)所造成的流量損失)。表2與表1的不同之處在于：由于變頻調速水泵P0的加入，可以在0≤Qt≤4q的全流量范圍內連續(xù)調節(jié)給水流量，故理論上可以實現(xiàn)高精度的恒壓控制，而不是表1所描述的在一定范圍內的穩(wěn)壓控制。同時，與傳統(tǒng)的恒壓變頻調速給水系統(tǒng)相比較，變頻器的設計選用容量可減小一半。因此，本方案兼具了二進制變流量水泵組合方案和典型變頻調速恒壓給水方案的優(yōu)點。
若再增加一個容量為4q的水泵P3(虛線畫出)，依據相同的工作原理，給水系統(tǒng)的出口流量可以在0
通過以上二例可以總結出，如給水系統(tǒng)的設計流量為Q，則可以把變頻水泵的容量設計成q=Q/2n(n=1、2、3……)。同時再配備n臺工頻電源開關控制的水泵，這n臺水泵的額定揚程相同且與變頻水泵的揚程一致，但額定流量設計值卻是兩倍遞變，即從小到大為：q、2q、4q……2n-1q。
由這(n+1)臺水泵(1臺變頻調速控制，n臺工頻開關控制)構成的水泵組合優(yōu)化變頻調速給水系統(tǒng)，即實現(xiàn)在全流量變化范圍內高質量的恒壓給水，又把變頻器的設計容量降為q=Q/2n，降低了變頻器的工程預算價格，提高了整個給水系統(tǒng)的性能價格比。
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