變頻調(diào)速在高層建筑供水系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì).pdf

1、水泵的耗電量占總耗電量的1/3，在某些行業(yè)甚至占到50％。對(duì)供水系統(tǒng)的整個(gè)壽命周期來說，電費(fèi)和維護(hù)費(fèi)用超過其生存周期成本的80％，因此供水泵站水泵機(jī)組高效低成本運(yùn)行的意義之重大。 供水泵站的裝機(jī)，是按最不利條件下，最大時(shí)流量和所需的揚(yáng)程配置的。在最大用水量Qs時(shí)，要求有揚(yáng)程Hs，才可滿足要求，所以額定流量與額定揚(yáng)程分別為Qx，Hx。然而，由于受地域、時(shí)間和習(xí)慣等諸多因素的影響，導(dǎo)致用水量在不同季節(jié)、不同時(shí)間內(nèi)有不同幅度的變化，實(shí)

2、際所需的流量根本就達(dá)不到Qs，可能在供水低峰期，供水量Q1要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Qs，在絕大部分時(shí)間里，泵站的供水流量和揚(yáng)程都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于所設(shè)計(jì)的流量和揚(yáng)程。而此時(shí)水泵的揚(yáng)程將有很大幅度地升高，相反水泵的運(yùn)行效率卻變得很低，從而使實(shí)際的噸水耗電增加很多。而水泵的變頻調(diào)速能改變水泵的特性曲線，不僅可使泵站供水量適應(yīng)用水量的頻繁變化，而且可使水泵運(yùn)行在高效區(qū)間，同時(shí)降低多余的水頭損耗。這就實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的要求。 供水系統(tǒng)控制過程的主要特點(diǎn)是非線性、多變

3、量、強(qiáng)耦合和時(shí)變性，影響水壓的穩(wěn)定，因此無法建立精確管網(wǎng)水壓的數(shù)學(xué)模型，所以用常規(guī)的控制方法很難使水壓保持恒定。但模糊控制能夠解決類似的控制問題，模糊控制無需建立數(shù)學(xué)模型，控制供水系統(tǒng)有較好的效果。因?yàn)?，通常的模糊控制器以誤差和誤差變化作為輸入，具有相似于比例微分控制的作用，因而具有良好的動(dòng)態(tài)性能，在大壓差范圍內(nèi)，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。但模糊控制缺少積分控制的作用，導(dǎo)致了模糊控制的靜態(tài)性能比較差。PID控制的靜態(tài)性能比較好，恰好可以彌補(bǔ)這一缺

4、陷，在小壓差范圍內(nèi)，PID控制供水系統(tǒng)，水壓也很恒定。因此，在供水系統(tǒng)中應(yīng)用Fuzzy—PID復(fù)合控制，可以獲得滿意的控制效果。同時(shí)引入自調(diào)整修正因子以增強(qiáng)控制系統(tǒng)的自適應(yīng)能力，從而構(gòu)成自調(diào)整修正因子Fuzzy—PID控制恒壓供水系統(tǒng)。 本論文較為全面地系統(tǒng)地研究探討了供水系統(tǒng)的整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算過程，包括水泵流體力學(xué)，水泵節(jié)能原理及計(jì)算模型，供水系統(tǒng)流量揚(yáng)程管路計(jì)算，自調(diào)整修正因子Fuzzy—PID控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)計(jì)算選型實(shí)現(xiàn)等