一、 核心工作原理
恒压变频供水设备的核心是闭环控制系统,通过变频器调节水泵转速,实现管网压力的恒定,替代传统水塔、高位水箱或气压罐的稳压方式,具体流程如下:
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系统构成:核心组件包括 变频器、PLC(可选,增强控制功能)、压力传感器(远传压力表 / 压力变送器)、多台水泵机组(主泵 + 备用泵)、稳压小泵 / 气压罐(可选,解决小流量保压)、控制柜、管网、止回阀 / 蝶阀 / 压力表等辅助部件。
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压力检测与信号反馈
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压力传感器安装在供水主管网末端(最不利点),实时采集管网水压信号,并将其转换为 4-20mA(或 0-10V)的标准电信号,反馈至变频器 / PLC。
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系统预设目标压力值(用户设定,如 0.4MPa)。
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变频调节与水泵运行控制
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差值对比:变频器将反馈压力与目标压力进行比较,计算出压力差值。
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转速调节:若反馈压力 <目标压力,变频器输出频率升高,水泵电机转速加快,供水量增大,管网压力上升;若反馈压力> 目标压力,变频器输出频率降低,水泵电机转速减慢,供水量减小,管网压力下降;若反馈压力 = 目标压力,变频器维持当前输出频率,水泵转速稳定。
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多泵切换与轮换:单台主泵达到额定频率(50Hz,工频)仍无法满足压力 / 流量需求时,PLC 自动启动第二台水泵(先变频启动,再逐步切工频);当流量减小,PLC 按逆序逐步停止工频泵,仅保留 1 台泵变频运行。
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小流量保压:夜间等小流量工况,主泵变频转速过低易发热损坏,此时自动切换至稳压小泵运行,或启用气压罐保压,主泵休眠;流量回升后,主泵自动唤醒。
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备用泵切换:主泵故障时,系统自动报警并切换至备用泵,保障供水连续性。
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停机与保护:系统断电 / 故障时,自动停止水泵运行,同时具备过压、欠压、过载、过流、缺相、漏水、电机过热等多重保护功能。
二、 核心优点
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优点
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具体说明
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恒压供水,水压稳定
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彻底解决传统供水方式水压波动大的问题,末端用户水压恒定,尤其适合高层住宅、商业楼宇、工业生产等对水压要求高的场景
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节能效果显著
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相比工频恒速供水(通过阀门节流调压),可大幅减少节流损耗。典型工况下,节能率达 30%-50%;小流量工况节能效果更突出
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自动化程度高,运维便捷
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全闭环自动控制,无需人工值守;具备自动轮换、故障切换、远程监控(可选)、数据记录等功能,减少运维工作量;避免人工调节阀门带来的误差
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延长设备寿命,降低故障率
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水泵软启动(变频器启动无冲击电流),避免工频直接启动的电流冲击和机械冲击,减少水泵、电机、管网的磨损;同时避免了水锤效应
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占地面积小,基建成本低
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无需建设水塔、高位水箱等构筑物,节省土建空间和基建投资;设备可落地安装或壁挂安装,适配不同场地
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灵活性强,适应性广
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可根据用水需求动态调节供水量,适配从中小流量到大型流量的供水场景;可实现多水源(自来水、井水、水池)切换,支持远程监控与智能运维升级
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