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)能問題為研究對象，從優(yōu)化居民用水方式入手，敘述其中的不足。從而對各個部分進行研究，正確分配用水配額。繼而對供水方式進行研究分析，對傳統(tǒng)供水方式的優(yōu)點和缺點進行修改和吸收。以完善新一代的供水系統(tǒng)。其中將基于變頻調(diào)速和GPRS無線通信對供水系統(tǒng)進行設計。 </p><p>　　

2、【關鍵詞】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： TV674 文獻標識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　居民用水量的多少與個人用水觀念有很大關系，居民的用水方式、節(jié)水知識的普及程度決定著他的用水用途的組成。對于智能小區(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，那對于供水節(jié)能就無法優(yōu)化并達到了。對于居民的節(jié)水知識要多加普及，是需要去務實推廣的。 </p><p>　　二、傳統(tǒng)供水方式的優(yōu)劣 </p><p>　　新科技時代的來臨，使得人們對于居住環(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)點迅速引起廣泛關注，而供水系統(tǒng)作為整個小區(qū)智能系統(tǒng)的一個相當重要的環(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，自來水直接進入低位蓄水池中，水泵從低位蓄水池抽取自來水，進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，降低了水泵的揚程，從而降低了能耗，而且設備簡單，節(jié)省了建筑面積。但是該方式長久會對管網(wǎng)產(chǎn)生負壓，導致管網(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，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.設備工作原理 </b></p><p>　　根據(jù)用戶的要求，首先設定水壓的壓力值，然后通電運行，壓力傳感器監(jiān)測管網(wǎng)的壓力信息，并把信息傳送至信息系統(tǒng)。經(jīng)過對信息的分析處理，然后將信號傳至變頻器來控制水泵運行情況，當用戶用水量增加時，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，當水量減小時，水泵轉(zhuǎn)數(shù)則降低，減少出水量，使管網(wǎng)壓力維持設定壓力值，在多臺泵運行時，相繼啟動，由變頻轉(zhuǎn)工頻至壓力流量滿足為止，實現(xiàn)了水泵的循環(huán)控制。當夜間用水量減少的時候，可通過變頻水泵來維持工作，變頻給水泵可以在停止機器運行的同時，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 </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，使水泵始終運行在高效率的情況下，這樣節(jié)能效果將高達20％，和普通的無塔供水設備相比，斷電保護功能的影響小，消除了電泵動機直接起動功率和干擾的影響，設備控制系統(tǒng)具有短路、過流、過壓、過載、欠壓和過熱保護功能，大大提高了工作效率，延長泵的使用壽命。 </p><p>　?。?）人機界面觸摸屏操作，靈活的參數(shù)設置。可以靈

9、活的設置頻率下限、加速時間、減速時間、泵的時間、系統(tǒng)正常運行時間和設備各種操作參數(shù)。 </p><p>　?。?）定時喚醒功能。由于該系統(tǒng)是基于管網(wǎng)水的多少使用單位，進行投入運行水泵的數(shù)量確定，所以，當在小范圍內(nèi)很長一段時間的變化，使運行的泵磨損嚴重，而另一個泵不用防長銹的問題，設置此功能可以很容易的來解決這個問題。對于相同的流量泵，為使每個泵平均工作時間相同，須設置不同時間泵的功能。設置定時換泵功能，變量泵連續(xù)

10、工作時間超過設定值時，在“休息”狀態(tài)時的變量泵，逆變器會自動切換到啟動一個“排量時間”最長的變排量泵，并停止可變排量泵，確保平等泵的運轉(zhuǎn)時間，很大程度上延長了泵的使用壽命。轉(zhuǎn)換泵的時間可任意設定。 </p><p>　?。?）當變頻器發(fā)生故障時，可以自動轉(zhuǎn)換到運行頻率，以確保不間斷供水。停電情況下，該設備也能靠自身壓力運行。 </p><p>　　四、供水監(jiān)測系統(tǒng)的建設 </p>

11、;<p>　　隨著人們對供水的質(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，加強供水監(jiān)測系統(tǒng)建設已經(jīng)成為趨勢。長期以來采用傳統(tǒng)供水系統(tǒng)的小區(qū)，因為成本高、耗能大無法有效節(jié)約成本，這就要求必須加快供水監(jiān)測系統(tǒng)的建設。新型供水系統(tǒng)將徹底解決耗能大，時效慢的情況，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)的建設勢在必行。 </p><p>　　1.供水系統(tǒng)的監(jiān)測和控制設備、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)場監(jiān)控軟件，供水管道監(jiān)控和出口流量遠程自動控制。中央控制室建立AA SQLServer2000的數(shù)據(jù)庫，存儲的是當前和歷史數(shù)據(jù)。由VB語言編寫的控制程序，完成數(shù)據(jù)接收、存儲、分析，顯示和其他功能，利用實時的Web、IIS和其他技術在局域網(wǎng)中傳送信息。 GPRS作為中心和現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的通信平臺。 </p><p>　　2.實施供水和

13、控制系統(tǒng)采用GPRS技術，可以解決供水過程中供水實時數(shù)據(jù)不佳，低數(shù)據(jù)的準確性，故障反應時間，數(shù)據(jù)共享程度低，效率低的問題，實現(xiàn)了科學管理。 </p><p>　　3.GPRS的傳輸載體，使現(xiàn)場收集到的數(shù)據(jù)提供及時，準確的輸入中央控制系統(tǒng)是該系統(tǒng)的一個重要組成部分。逐步增加網(wǎng)絡帶寬（開口3G），實時運動視頻傳輸，無線傳輸技術的發(fā)展提供了良好的基礎，為今后水利信息可視化做準備。 </p><p&g

14、t;<b>　　五、結(jié)束語 </b></p><p>　　對于智能小區(qū)節(jié)水系統(tǒng)的研究需要繼續(xù)進行下去，將科學技術與節(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。這將對我國的水資源合理利用將有巨大的益處。 </p><p><b>　　參考文獻： </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》.2010年 </p><p>　　[2]楊海馬.劉瑾.基于神經(jīng)網(wǎng)絡和模糊控制的小區(qū)智能供水監(jiān)控系統(tǒng)的研究 《2007'中國儀器儀表與測控技術交流大會論文集（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