變頻調(diào)速泵在消防中的運(yùn)用

變頻泵是把復(fù)雜的供水設(shè)備簡(jiǎn)單化的一種機(jī)電控制一體化的新型產(chǎn)品，是取代傳統(tǒng)的供水設(shè)備的新一代產(chǎn)品，可直接與自來(lái)水管網(wǎng)串接，通過加裝在進(jìn)水管道上的負(fù)壓開關(guān)或負(fù)壓消除器保護(hù)自來(lái)水管不形成負(fù)壓，避免了修建混凝土蓄水池或設(shè)水箱的麻煩。此設(shè)備充分利用了自來(lái)水管網(wǎng)的原有動(dòng)力，在原有壓力的基礎(chǔ)上疊加一部分壓力，與所需要的壓力相比，差不多，補(bǔ)多少，使二次加壓設(shè)備的選型減小，節(jié)省投資，同時(shí)在使用過程中也可大大節(jié)能，是目前最先進(jìn)最新的二次供水方式。
變頻泵是由水泵，電機(jī)，壓力傳感器，微電腦，變頻器組合而成。由傳感器采集管網(wǎng)壓力傳輸至電腦后再通過PID程序控制變頻泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)按設(shè)定壓力運(yùn)行。該變頻泵在壓力恒定的情況下，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以達(dá)到調(diào)節(jié)流量，這種恒壓變頻泵給水特征符合各種產(chǎn)業(yè)所要求的高效，節(jié)能的宗旨。
適用與中央空調(diào)系統(tǒng)、工廠工業(yè)設(shè)施、地域采暖、酒店、賓館、供溫水用、冷房設(shè)備用、水廠、電廠、城鎮(zhèn)供水、農(nóng)村安全引水工程、高層建筑，供水系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、鍋爐供水及各種產(chǎn)業(yè)場(chǎng)所、輸送稀薄、清潔、不含固體顆粒或纖維的液體。

我國(guó)城鎮(zhèn)化率逐年提高，城市建設(shè)高樓林立，隨之消防工程建設(shè)也越來(lái)越受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。在當(dāng)前水消防中變頻調(diào)速泵技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。其變頻范圍較廣能夠滿足不同消防環(huán)境下的使用。本文將對(duì)變頻調(diào)速泵在水消防中的應(yīng)用進(jìn)行探討和分析。

1.變頻調(diào)速泵概述

當(dāng)前高層建筑不斷增多，建筑消防問題成為社會(huì)比較關(guān)注的問題，變頻恒壓自動(dòng)供水由于其優(yōu)良的性能得到廣泛的使用。自動(dòng)供水控制系統(tǒng)能夠通過壓力傳感器采集管網(wǎng)承受壓力數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換成可控信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)化的變頻控制。通過這種系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠使變頻恒壓水系統(tǒng)代替水塔和高層水箱來(lái)為建筑水消防提供水源，有效提高建筑消防的效率和質(zhì)量。另外變頻調(diào)速水泵耗電量和電機(jī)的轉(zhuǎn)速的立方成正比例的關(guān)系，故變頻調(diào)速水泵能耗較低，節(jié)能效果十分明顯，變頻調(diào)速水泵耗電量比普通供水方法至少節(jié)省35%。變頻調(diào)速水泵結(jié)合可編程控制器使用，能夠?qū)崿F(xiàn)水泵的循環(huán)變頻以及電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用時(shí)間，并能夠使系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性大大提高。在消防給水中對(duì)穩(wěn)壓泵以及在消防泵巡檢時(shí)最好采用變頻控制，但在消防泵滅火控制中應(yīng)采用直接啟動(dòng)或降壓?jiǎn)?dòng)控制方式。

2.變頻調(diào)速泵在消防中的運(yùn)用分析

2.1水消防中變頻調(diào)速泵應(yīng)用分析

通常的消防給水系統(tǒng)之中，消防系統(tǒng)管網(wǎng)主要由增壓和穩(wěn)壓泵進(jìn)行穩(wěn)壓，使消防系統(tǒng)保持消防水壓的準(zhǔn)備狀態(tài)，以保證系統(tǒng)能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)的火災(zāi)。若建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，技術(shù)人員啟動(dòng)變頻調(diào)速消防泵就可以及時(shí)提供能夠消防用水的壓力和水流量的建筑消防用水。根據(jù)我國(guó)消防相關(guān)規(guī)范，水消防工作時(shí)間最長(zhǎng)情況下以2.5小時(shí)為限，系統(tǒng)的消防泵耗能亦需要加以考慮。消防泵應(yīng)設(shè)有備用泵，備用泵應(yīng)不小于任一臺(tái)主消防泵。由多泵并聯(lián)恒壓供水理論，多泵并聯(lián)恒壓供水，變頻調(diào)速泵必須是其中最大的一臺(tái)泵，其余并聯(lián)泵自動(dòng)投入或超出是由變頻控制器按用水流量變化自動(dòng)控制的。如果變頻泵故障可能會(huì)導(dǎo)致變頻器跳閘，使全部消防泵停泵。從這一點(diǎn)考慮，消防泵采用變頻調(diào)速會(huì)降低消防供水的可靠性，不宜在水消防系統(tǒng)中應(yīng)用。三相電機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的調(diào)節(jié)方式有多種手段，例如利用交流電頻率的調(diào)節(jié)、電機(jī)轉(zhuǎn)子極數(shù)和轉(zhuǎn)動(dòng)差率的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的調(diào)整。通常技術(shù)人員通過對(duì)電機(jī)極數(shù)調(diào)整來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，在以前的水消防系統(tǒng)中利用頻率對(duì)轉(zhuǎn)機(jī)速度進(jìn)行調(diào)整比較少見。伴隨著電力電子系統(tǒng)、信息科學(xué)的快速發(fā)展，變頻控制技術(shù)斷進(jìn)步和發(fā)展，研究人員利用水消防系統(tǒng)中調(diào)整水泵電源的交流電頻率調(diào)速能夠達(dá)到提高水消防系統(tǒng)供水效率和降低系統(tǒng)的能耗，變頻調(diào)速泵在水消防系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.2消防給水系統(tǒng)中變頻調(diào)速泵控制分析

當(dāng)前水消防中變頻調(diào)速泵得到了廣泛的應(yīng)用。在變頻調(diào)速泵中控制方式較多，主要有以下幾種方式：

1/5