建筑给水泵站叠压供水节能控制技术研究

摘要

当前，全球能源与环境问题凸显，各领域均面临节能减排的压力。在我国电力负载中，水泵风机类负载占了30%~40%的耗电量，其中，建筑供水二次加压泵耗占了相当比重，节能的潜力较大。
　　近年来，由于占用空间比较小、没有二次污染等特点，变频供水技术已经被广泛推广应用，但实际来看其节能效果并不显著。与此同时，一种将水泵直接与市政管网连接，能够充分利用市政管网来水余压的叠压供水技术，于上个世纪90年代末，在日美等国逐渐得到应用和推广，我国部分地区也逐渐开始使用。毋庸置疑，叠压供水技术更加节能，是建筑供水发展的必然趋势，对节能减排具有重要意义。
　　鉴于实施叠压供水和变压变频控制是建筑二次加压供水节能的有效手段，本文将二者结合，研究建筑叠压供水变压变频控制技术。针对叠压供水与传统二次供水结合存在的问题，并根据水泵特性及变频节能，提出了一种适于叠压供水的“多拖多”变频节能控制新方法，该方法将水泵同时变频控制，可降低水泵扬程，避免“静扬程”过大问题，给出了叠压供水控制的解决方案；在对用户侧管阻特性进行分析、计算和模拟验证的基础上，给出变压变频节能控制压力确定方法，为二次加压变压变频控制的供水压力确定提供依据。
　　根据提出的控制方法和变压变频控制压力的确定，给出叠压供水泵组群控系统设计方案，然后利用PLC、变频器、触摸屏、GPRS通信等技术开发泵组群控系统，其中，利用PLC来实现控制逻辑，利用变频器来实现变频调速，利用触摸屏来实现现场的人机交互，利用GPRS来实现远程无线通信，并对泵组群控系统软、硬件进行设计、装配、调试。最后，搭建叠压供水实验测试平台，对恒压变频和变压变频进行叠压供水实验，验证提出叠压供水控制方法、研发控制装置的有效性和节能效果，为工程应用和推广提供依据和参考。

目录

第1章 绪 论

1.1课题研究背景与意义

1.2建筑二次加压供水方式概述

1.3建筑供水技术研究现状

1.4主要研究内容及组织结构

第2章 建筑叠压供水节能分析与控制方案

2.1引言

2.2叠压供水节能理论分析

2.3叠压供水与传统二次供水结合存在问题

2.4叠压供水节能控制方案研究

2.5本章小结

第3章 用户侧管阻特性分析与压损计算

3.1 引言

3.2供水系统管阻特性

3.3供水系统模拟

3.4本章小结

第4章 叠压供水泵组群控系统设计

4.1 引言

4.2泵组群控系统总体设计

4.3泵组群控系统硬件设计

4.4泵组群控系统软件设计

4.5本章小结

第5章 叠压供水控制系统实验验证研究

5.1引言

5.2叠压供水实验系统构建

5.3恒压叠压变频供水实验验证

5.4变压叠压变频供水实验验证

5.5本章小结

结论

参考文献

声明

致谢

个人简历