变频调速技术在消防给水设备中的应用探讨

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1、变频调速技术在消防给水设备中的应用探讨摘要：文章时环保、节能、自动补压型给水设备作了介绍。从消防科研的实践出发，阐述了变频调速技术在消防给水设备中，以单片机电路控制方式为例，介绍了其工作原理。关键词：变频调速技术消防给水设备l传统水泵控制技术的弊端　　在传统的水泵控制方式中，靠调节出口或人口闸阀方式来进行，人为增加管网阻力达到变化流量和压力的目的。因此，在控制过程中，流程阻力损失相应增加，而此时水泵的特性曲线不变，叶片转速不变，电机输入功率并无减少，而是白白地损失在调节过程中。经测算，当水泵的流量由100％降到50％时，若分　　别采用

2、调节出口和入口阀门的方式，则电机的输入功率分别为额定功率的84％和60％，而水泵的轴功率仅为12．5％，即损失功率分别为71．5％和47．5％。这说明不采用先进的控制措施，即使水泵的设计效率为100％，其实际的运行效率可能只有百分之十几或更低。　　传统的控制方式，造成水泵长期处于高速、满负荷状态下运行，因此维护工作量大，设备寿命低，并且运行现场噪声大，影响环境。2变频调速技术的原理　　变频调速技术(vaiahlevaiahlefirequencytechnology)是一项综合现代电气技术和计算机控制的先进技术，广泛应用于水泵节能和恒

3、压供水领域。　　变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系，即均匀改变电动机定子绕组的电源频事，就可以平滑地改变电动机的同步转速。电动机转速变慢，轴功率就相应减少，电动机输入功率也随之减少。这就是水泵变频调速的节能作用。　　众所周知，水泵消耗功率与转速的三次方成正比。即P=Kn3。其中P为水泵消耗功率；n为水泵运行时的转速；K为比例系数。变频调速和智能控制技术，可以使水泵运行的转速随流量的变化而变化，最终达到节能的目的。用阀门控制水泵流量时，部分有功功率被损耗浪费掉了，且随着阀门不断关小，这个损耗还要增加。如果采用降低电机

4、转速的方式进行控制，就避免了消耗在阀门的有功功率。这样，在转运同样流量的情况下，仅需要输入较低的功率，获得节能效果。实践证明，使用变频设备可使水泵运行平均转速比工频转速降低20%，从而大大降低能耗。3变频调速技术用于消防给水系统的控制方式　　l继电接触器控制方式　　这是最简单的一类控制方式。根据工艺或外界条件的变化，依靠传统的模拟电子技术，采用继电接触器来控制水泵电动机运转，达到调速目的。3.2逻辑电子电路控制方式　　这类控制电路往往采用一台泵固定于变频状态，其余泵均为工频状态的方式。控制方式较为先进，但难以实现水泵机组全部软启动、全

5、流量变频调节。因此控制精度较低、水泵切换时水压波动大、调试较麻烦，且工频泵起动时有冲击、抗干扰能力较弱，但系统成本较低。系统工作原理为：当消防管网压力降至某一规定值(低限值)时，由压力传感器发出信号自动开启稳压泵对管网补水加压，当压力升至另一规定值(高限值)时自动停泵。根据需要系统可设置消防中心联动接口，当消防中心发出火警信号或按动消火栓按钮，电控柜自动开启消防主泵进行灭火。3．3单片机电路控制方式　　这类控制电路优于逻辑电子电路，但在不同管网、不同供水情况时调试较麻烦。因系统程序预先固化于芯片中，需要追加功能时，就要对电路进行修改，

6、重新刷新设置程序，不灵活也不方便，控制电路的可靠性和抗干扰能力也不高。　　图l所示为笔者参与研制的ZBODEM设备进行信号连接，自动启动预先设定的电话号码和信息，及时通知设备维护人员进行相应处理，可以方便地实现泵房无人值守运行；　　(6)可以实现联网控制，便于实现楼宇自动化管理。参考