一、 供水系统节能分析
在供水系统中，最基本的控制对象是流量，供水系统的基本任务就是要满足用户对流量的需求。目前，常见的流量控制方式有阀门控制和转速控制两种。
1. 阀门控制
即通过调节阀门开度来控制流量。此时，供水系统的管道阻力将随阀门开度的改变而改变，而扬程特性保持不变。
在供水系统设计时，其水泵扬程及供水流量都是以满足用户的最大可能需求而选定的，且留有一定余量。而实际应用当中，系统在大部分时间里都是非满负荷运行的，这就必须要减小阀门开度，调整供水流量。这样，管道阻力随之增大，从而产生大量的截流损失。这种控制方式不仅会浪费许多电机输出功率，而且因为管阻特性的改变，整个系统的供水效率也会大为降低。
2. 转速控制
即通过改变水泵的转速来调节流量，而阀门的开度保持不变一般保持最大开度。当水泵转速改变时，供水系统的扬程特性随之改变，而管阻特性不变。
在这种控制方式下，通过变频调速技术改变水泵电机的转速，水泵的供水流量可随着用水流量的改变而改变，达到真正的供需平衡，在节能的同时，也可使整个系统达到最佳工作效率。
3. 节能理论依据
由流体力学理论可知，大部分流体传输设备（如离心式水泵、风机等）的输出流量Q与其转速n成正比；输出压力或扬程P与其转速n的平方成正比；输出功率N与其转速n的三次方成正比，用数学公式可表示为：
Q ＝ K1 × n
P ＝ K2 × n2
N ＝ Q × P ＝ K3 × n3 （K1、 K2 、K3为比例常数）
由上述原理可知，降低水泵的转速，水泵的输出功率将下降更多。例如，将电机的供电频率由50Hz降为40Hz，则理论上，频率改变后与改变前的输出功率之比为 （40/50）3 = 51.2%。
长期实践证明，在供水系统中接入变频节能系统，利用变频技术改变水泵转速来调节管道中的流量，以取代阀门调节方式，能取得明显的节能效果，一般节电率都在30％以上。另外，变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对流量的平稳调节，同时减少启动冲击并延长机组及管组的使用寿命。
二、恒压供水节能方案
如上所述，流量是供水系统的基本控制对象，供水流量需要随时满足用水流量。在供水系统中，管道中的水压能够充分反映供水能力与用水需求之间的关系：
若 供水流量 > 用水流量 → 管道水压上升↑
若 供水流量 < 用水流量 → 管道水压下降↓
若 供水流量 = 用水流量 → 管道水压不变
所以,保持管道中的水压恒定，就可保证该处供水能力恰好满足用水需求，这就是恒压供水系统所要达到的目的。供水压力由用户在PID调节器上设定，同时压力传感器将管路的实际压力反馈给PID调节器，经过PID算法得出的比较变量将以模拟量的形式接入到变频器的频率设定端，再由变频器控制电机及水泵的转速、最终调节水泵的输出流量达到恒压供水目的，满足供水及用水平衡。
整个控制过程如下：
用水需求↑ —— 管路水压↓—— 压力设定值与返馈值的差值↑ —— PID输出↑ —— 变频器输出频率↑ —— 水泵电机转速↑ —— 供水流量↑—— 管路水压趋于稳定
三节能系统特点
1. 变频器界面为LED显示，设定参数丰富；键盘布局简洁、易于操作。
2. 变频器有过流、过压、过热、缺相等多种电子保护装置，并具有故障报警输出功能，可有效保护供水系统的正常运作；
3.专用数字PID调节器为LED双屏显示，参数设定方便，易于监控；
4.加装变频节能器后，水泵电机具有软启动及变频调速功能，可有效降低系统的机械磨损，同时减轻管路负担。
5. 有“手动”“自动”两种工作模式，在变频器出现故障的情况下，仍可按原有工作方式继续运行。
设备特点：
1.节电节能：
采用变频技术使水泵进行软启动，避免了设备对电网的电流冲击；同时因实现恒压控制，也避免了对管网的冲击，延长了管路及阀门的寿命。传统的水池二次加压供水方式将自来水放入水池，使原有的自来水压力释放为零，浪费了自来水的原有的压力能。本设备利用调节装置与自来水管网连接可充分利用管网压力能，节电可达到50%-90%。
2.消除了地下水池的二次污染：
传统的水池二次加压供水方式将自来水放入水池，水池的水易于被脏物甚至动物尸体所污染，尤其在夏天易产生藻类或滋生蚊虫，直接影响到身体健康。该设备利用调节装置采用封闭式供水方式，消除了二次污染。
3.节水、减少事故隐患：
由于设备采用全封闭结构，避免了渗、跑、冒、滴、漏等现象的发生；没有水箱又节约了消毒清洗用水。
4.采用PID闭环调节，恒压精度高，水压波动小。
5、 节省投资，减少占地，安装、使用、检修方便：
建造水池（或水箱），工程总投资大，并且使用过程中要定期清洗，不但增加了工程的总投资，还增加了日常的维护费用。该设备利用调节装置供水，节省投资，减少占地，根据用户的现场情况可采用立式或卧式不同的安装方式，检修方便。
6、自动化程度高，运行可靠，管理方便。
7、 具有过载、短路、过流、欠水、超压等各种自动保护功能。
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