水泵变频在水厂中的应用

摘要：在水产运行过程中使用水泵变频技术能够显著降低能耗，增加产品的质量和品质，在现实社会中有着广泛的应用价值。在水泵变频技术中，变频调速技术的应用比较广泛。文章主要结合水泵变频调节技术，就水泵变频在水厂中的应用进行了必要的分析，希望通过该次研究对更好地开展该项技术在水厂中的应用有一定的帮助。

关键词：水泵变频技术；变频调速技术；泵房；供水系统；水厂 文献标识码：A

中图分类号：TV734 文章编号：1009-2374（2015）21-0049-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.025

近几年，随着人们对水资源需求量的不断增加，水厂的出水量发生了显著的变化，为了更好地调节清水池，提升泵房的数量，需要对水泵的频率进行改变和调整。在水厂运行过程中，如果不及时地对水泵的频率进行调节，很可能会导致造成巨大的浪费现象，而且对后序水厂的沉淀工作产生巨大的冲击。因此，在水厂运行过程中，应该及时应用水泵变频技术，通过调整水泵的转速实现对输水量的调整，从而能够切实实现节能效果，最终降低成本和技术的处理难度，实现水厂良好的供水。此外，良好的供水环境在工业生产中也有不可替代的作用，通过水泵的变频强化水厂供给中的功能，能够在一定程度上实现水资源供给和净化的双重效果，可以说，该研究具有一定的理论意义和重要的实践价值。

1 泵房恒压供水系统

1.1 水泵变频技术在泵房供水系统中的应用

在水厂供水过程中，水泵的流量往往会受到外界很多影响因素的制约，对用户的用水情况产生不小的影响，而且水泵在运行过程中，其扬程结构也会受到来自流量以及吸水井水位高低的影响而出现不同程度的变化。所以为了保证水泵在运行过程中始终保持一个较为高效的运行效率，必须对水泵的流量进行一些人为的控制。以往的主要经验是采用阀门或者多台水泵投切对水泵的流量进行有效的控制，但是在控制过程中往往起不到良好的控制效果，并且存在很多不确定的因素。因此，为了有效地解决这种问题，水厂通常会通过将一个大功率的变频器应用到水泵上的方法进行控制，利用水泵变频技术与使得水泵能够一直处于一个相对比较稳定的状态之下，这样既能够实现节能降耗，降低生产成本，同时又使得水厂的产量和品质更加优质。可以说，在这种环境下，用变频调速来实现水厂供水与用调节阀门来实现恒压供水，具有十分显著的节能效果。在操作优势上具有启动平稳的优点，对电厂的电压需求也较为恒定，避免了启动时对电压的多重风险需求，也正是这种原因，在水泵变频上的应用效果十分明显，因而被大量的应用。此外，大大降低了对环境的污染度，这种水泵变频设施的应用能够使得燃油的燃烧更加完全、充分，在这种相对开放的场合下实现对环境的最大保护。

1.2 水泵变频技术在恒压供水系统中的应用

水泵变频技术应用恒压的供水系统中的调节方法主要采用的是PID算法，系统在具体的调节过程中主要包括以下几个方面：

首先，计算机通过PLC系统地水泵的变频供水压设定是合理的数值，当变频水泵运行过程中，为了保证管网内的压力与设定的保持一致，变频水泵中的变频器会根据供水管网中的压力变化情况，自动地对内部的压力进行调节，最终实现了管网和水泵压力的协调和一致。

其次，当整个供水管网中的压力小于变频水泵设定的压力之后，水泵的变频器就会及时地进行调整，水泵内的频率不断上调，最终达到最大数值。如果送水的压力依然持续小于电脑设定的数值，那么恒压供水系统中的PLC系统就恢复发出指令将频率调节到最小数值。同时还会启动一台定速水泵，然后再逐渐增加变频输泵的频率，直到能够达到预设的数值即可。在运行过程中如果变频水泵的数值再次增加到了最大数值之后，则需要再一次地重复上述的工作流程。

最后，当送水管网压力持续高于设定的数值之后，应该将变频泵的数值继续下调，直到调节到最小数值，如果送水的压力持续大于设定数值之后，则恒压的供水系统中的PLC就会发出相应的指令，停止一台定速泵的供水，同时还会将变频的频率继续上调，直到达到设定的数值。如果供水变频水泵的频率再一次地调制到最大数值，则需要再一次的重复上述的过程。在恒压供水系统中的应用能够大大缩短在实践中的操作误差，同时能够在这种作用力的驱使下实现水资源的周期性循环，也就是在最终的传输效果中实现一定的优越性的表现，可以说是现阶段工业发展的一个极佳选择。

2 水泵变频技术在滤池反冲洗系统中的应用

过滤技术已经成为水环境治理中的一个重要手段，通过调研我们知道，供水厂滤池反冲洗废水约占水厂产水量的1.2%～5.5%，而在回收处理这部分水的过程中可以看出，该过程具有节约水资源和保护环境的双重意义。截至目前，国内很多水厂设有回收工艺的水厂通常将反冲洗废水直接回收至水厂前端，在使用的过程中与水厂原水混合后处理，这种做法对水厂主流程会产生冲击负荷，同时由于回收池上清液中仍含有较多有机物、微生物及重金属，因此存在水质安全风险。可见，对于其风险防范是一个重要任务。

在水厂运行过程中，为了保证滤池的效率不断提高，必须对滤池进行必要的清理工作。从而保证滤池能够得到恢复并不断发挥其应用的作用。在滤池清理过程中对其进行反复的冲洗是解决滤池问题的主要手段，但是在实际的工作过程中对其进行冲洗并不是一件简单的工作，相反如果在冲洗过程中没有全面清理的话，就达不到应有的作用和目的，在长时间的使用过程中，就可能会导致产生堵塞的现象。因此，在对滤池进行清理的过程中，从我国的实际情况出发，自控系统必须具备成熟且完备的故障诊断和保护功能，这样才能保持各个设备的完好。将水泵变频技术应用到滤池冲洗当中，利用变频器对设备的运转频率进行调节，从而保证整个滤池的反复冲洗强度始终能够维持在正常的工艺水平范围之内，这样就能够大大的提高整个冲洗系统的运行可靠性，同时还能够有效减少人工操作的劳动强度，节省了更多的电能和资源，对环境有着十分重要的益处。

通过水泵变频技术在泵房供水、恒压供水以及滤池中的供水情况来看，变频技术已经成为一项极为成熟的水处理技术，并且在国内外的大型水厂中得到广泛的应用，同时也得到了较为实际的效果，可以说，这种效果既有理论方面，同时也存在于实践方面。在看到其巨大的优势的同时，我们不得不关注其存在一定的弊端，在小型水厂能否推广这种技术？技术成本能否经得起水厂的经济支撑？取得的效果能否排除其他因素的干扰？这些问题都有待进一步的考察和实验，实验室以及工业生产中都充分说明了其可利用性，对环境污染处理、节约能源成本起到巨大的推动作用，可以说是利大于弊，但是不可忽视其存在的弊端。

3 结语

通过对水泵变频系统在水厂等领域的应用的研究，能够对能源的节约起到一定的辅助作用，同时能够在研究中发现其中存在的问题，希望这样的研究能够在理论和实践中起到一定的促进作用，同时也希望能够引起理论界的重视，进一步研发出节能高效的污水处理设备，为工业的发展蓄积力量。

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作者简介：高云（1983-），女，河北盐山人，唐山市自来水公司助理工程师，研究方向：电气。

（责任编辑：陈 倩）