智能小區(qū)供水系統(tǒng)節(jié)能控制研究

1、<p>　　智能小區(qū)供水系統(tǒng)節(jié)能控制研究</p><p>　　【摘要】本文對(duì)于兩三千人的智能小區(qū)供水系統(tǒng)的節(jié)能問題為研究對(duì)象，從優(yōu)化居民用水方式入手，敘述其中的不足。從而對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行研究，正確分配用水配額。繼而對(duì)供水方式進(jìn)行研究分析，對(duì)傳統(tǒng)供水方式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行修改和吸收。以完善新一代的供水系統(tǒng)。其中將基于變頻調(diào)速和GPRS無線通信對(duì)供水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 </p><p>　　

2、【關(guān)鍵詞】供水系統(tǒng)，高效節(jié)能，智能小區(qū)，變頻調(diào)速，優(yōu)化研究 </p><p>　　中圖分類號(hào)： TV674 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　居民用水量的多少與個(gè)人用水觀念有很大關(guān)系，居民的用水方式、節(jié)水知識(shí)的普及程度決定著他的用水用途的組成。對(duì)于智能小區(qū)，無論他的供水系統(tǒng)做的多

3、么完美，如果居民肆意用水，不加節(jié)制，那對(duì)于供水節(jié)能就無法優(yōu)化并達(dá)到了。對(duì)于居民的節(jié)水知識(shí)要多加普及，是需要去務(wù)實(shí)推廣的。 </p><p>　　二、傳統(tǒng)供水方式的優(yōu)劣 </p><p>　　新科技時(shí)代的來臨，使得人們對(duì)于居住環(huán)境有了全新的要求，智能小區(qū)以其安全舒適、節(jié)能環(huán)保和高效便民的優(yōu)點(diǎn)迅速引起廣泛關(guān)注，而供水系統(tǒng)作為整個(gè)小區(qū)智能系統(tǒng)的一個(gè)相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，如何能夠做到向居民提供高質(zhì)量水源

4、并且節(jié)約能源，這將是有待解決一個(gè)重要問題。下面就傳統(tǒng)供水方式的優(yōu)劣分析如下： </p><p>　　1.重力供水方式是一種傳統(tǒng)的供水方式，主要是由蓄水池、加壓水泵，高位水箱或水塔及配水管網(wǎng)組成，自來水直接進(jìn)入低位蓄水池中，水泵從低位蓄水池抽取自來水，進(jìn)行二次加壓將水輸送至高位水箱或水塔。最終自來水由高位水箱流向客戶。該方式供水電壓穩(wěn)定，用電效率高，但投資大，占地面積大，不利于長(zhǎng)期發(fā)展的需要。 </p>

5、<p>　　2.直抽供水方式是通過水泵直接從管網(wǎng)中抽取自來水的一種方式，該方式充分利用了管網(wǎng)余壓，降低了水泵的揚(yáng)程，從而降低了能耗，而且設(shè)備簡(jiǎn)單，節(jié)省了建筑面積。但是該方式長(zhǎng)久會(huì)對(duì)管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓，導(dǎo)致管網(wǎng)破裂，是一種不成熟的供水方式。 </p><p>　　3.水泵低位蓄水池組合供水方式不需要高位水箱，只需要通過加壓水泵將水送至用水點(diǎn)，在很大程度上減少了占用空間。并且有效防止水質(zhì)的污染，保證居民用水的

6、質(zhì)量，但其缺點(diǎn)是停電就停水。 </p><p>　　三、變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng) </p><p><b>　　1.設(shè)備工作原理 </b></p><p>　　根據(jù)用戶的要求，首先設(shè)定水壓的壓力值，然后通電運(yùn)行，壓力傳感器監(jiān)測(cè)管網(wǎng)的壓力信息，并把信息傳送至信息系統(tǒng)。經(jīng)過對(duì)信息的分析處理，然后將信號(hào)傳至變頻器來控制水泵運(yùn)行情況，當(dāng)用戶用水量增加時(shí)，其

7、輸出的電壓及頻率升高，水泵轉(zhuǎn)數(shù)升高，出水量增加，當(dāng)水量減小時(shí)，水泵轉(zhuǎn)數(shù)則降低，減少出水量，使管網(wǎng)壓力維持設(shè)定壓力值，在多臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)，相繼啟動(dòng)，由變頻轉(zhuǎn)工頻至壓力流量滿足為止，實(shí)現(xiàn)了水泵的循環(huán)控制。當(dāng)夜間用水量減少的時(shí)候，可通過變頻水泵來維持工作，變頻給水泵可以在停止機(jī)器運(yùn)行的同時(shí)，保持供水的壓力不變，這樣將大大減少供水耗能。減少成本。 </p><p><b>　　2.系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) </b>&

8、lt;/p><p>　?。?）高效節(jié)能。根據(jù)水壓力和管網(wǎng)用水量變頻調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，使水泵始終運(yùn)行在高效率的情況下，這樣節(jié)能效果將高達(dá)20％，和普通的無塔供水設(shè)備相比，斷電保護(hù)功能的影響小，消除了電泵動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)功率和干擾的影響，設(shè)備控制系統(tǒng)具有短路、過流、過壓、過載、欠壓和過熱保護(hù)功能，大大提高了工作效率，延長(zhǎng)泵的使用壽命。 </p><p>　　（2）人機(jī)界面觸摸屏操作，靈活的參數(shù)設(shè)置?？梢造`

9、活的設(shè)置頻率下限、加速時(shí)間、減速時(shí)間、泵的時(shí)間、系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)間和設(shè)備各種操作參數(shù)。 </p><p>　　（3）定時(shí)喚醒功能。由于該系統(tǒng)是基于管網(wǎng)水的多少使用單位，進(jìn)行投入運(yùn)行水泵的數(shù)量確定，所以，當(dāng)在小范圍內(nèi)很長(zhǎng)一段時(shí)間的變化，使運(yùn)行的泵磨損嚴(yán)重，而另一個(gè)泵不用防長(zhǎng)銹的問題，設(shè)置此功能可以很容易的來解決這個(gè)問題。對(duì)于相同的流量泵，為使每個(gè)泵平均工作時(shí)間相同，須設(shè)置不同時(shí)間泵的功能。設(shè)置定時(shí)換泵功能，變量泵連續(xù)

10、工作時(shí)間超過設(shè)定值時(shí)，在“休息”狀態(tài)時(shí)的變量泵，逆變器會(huì)自動(dòng)切換到啟動(dòng)一個(gè)“排量時(shí)間”最長(zhǎng)的變排量泵，并停止可變排量泵，確保平等泵的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，很大程度上延長(zhǎng)了泵的使用壽命。轉(zhuǎn)換泵的時(shí)間可任意設(shè)定。 </p><p>　?。?）當(dāng)變頻器發(fā)生故障時(shí)，可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換到運(yùn)行頻率，以確保不間斷供水。停電情況下，該設(shè)備也能靠自身壓力運(yùn)行。 </p><p>　　四、供水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè) </p>

11、;<p>　　隨著人們對(duì)供水的質(zhì)量與安全可靠性的要求不斷提高,以及低碳環(huán)保的理念深入人心，加強(qiáng)供水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)成為趨勢(shì)。長(zhǎng)期以來采用傳統(tǒng)供水系統(tǒng)的小區(qū)，因?yàn)槌杀靖?、耗能大無法有效節(jié)約成本，這就要求必須加快供水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)。新型供水系統(tǒng)將徹底解決耗能大，時(shí)效慢的情況，真正的智能管理小區(qū)供水將大大方便居民生活，智能小區(qū)供水系統(tǒng)的建設(shè)勢(shì)在必行。 </p><p>　　1.供水系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和控制設(shè)備、R

12、TU、GPRS通信系統(tǒng)中，包括 VB、數(shù)據(jù)庫、組態(tài)軟件、C語言軟件開發(fā)中心站和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控軟件，供水管道監(jiān)控和出口流量遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。中央控制室建立AA SQLServer2000的數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)的是當(dāng)前和歷史數(shù)據(jù)。由VB語言編寫的控制程序，完成數(shù)據(jù)接收、存儲(chǔ)、分析，顯示和其他功能，利用實(shí)時(shí)的Web、IIS和其他技術(shù)在局域網(wǎng)中傳送信息。 GPRS作為中心和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的通信平臺(tái)。 </p><p>　　2.實(shí)施供水和

13、控制系統(tǒng)采用GPRS技術(shù)，可以解決供水過程中供水實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不佳，低數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，故障反應(yīng)時(shí)間，數(shù)據(jù)共享程度低，效率低的問題，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)管理。 </p><p>　　3.GPRS的傳輸載體，使現(xiàn)場(chǎng)收集到的數(shù)據(jù)提供及時(shí)，準(zhǔn)確的輸入中央控制系統(tǒng)是該系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。逐步增加網(wǎng)絡(luò)帶寬（開口3G），實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)視頻傳輸，無線傳輸技術(shù)的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)，為今后水利信息可視化做準(zhǔn)備。 </p><p&g

14、t;<b>　　五、結(jié)束語 </b></p><p>　　對(duì)于智能小區(qū)節(jié)水系統(tǒng)的研究需要繼續(xù)進(jìn)行下去，將科學(xué)技術(shù)與節(jié)水相結(jié)合。將供水系統(tǒng)做的更加完善，方便居民生活，使居民高效安全的用水。這將對(duì)我國的水資源合理利用將有巨大的益處。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]李沛巖.智能小區(qū)

15、供水系統(tǒng)節(jié)能控制研究.《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》.2010年 </p><p>　　[2]楊海馬.劉瑾.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制的小區(qū)智能供水監(jiān)控系統(tǒng)的研究 《2007'中國儀器儀表與測(cè)控技術(shù)交流大會(huì)論文集（二）》2007年 </p><p>　　[3]程線.周竹.鄧仁明.智能小區(qū)供水泵站控制策略探討《中國給水排水》.2002年12期 </p><p>　　[4]李秀