1、智能小区供水系统节能控制研究【摘要】本文对于两三千人的智能小区供水系统的节能问题为研究对象，从优化居民用水方式入手，叙述其中的不足。从而对各个部分进行研究，正确分配用水配额。继而对供水方式进行研究分析，对传统供水方式的优点和缺点进行修改和吸收。以完善新一代的供水系统。其中将基于变频调速和 GPRS 无线通信对供水系统进行设计。 【关键词】供水系统，高效节能，智能小区，变频调速，优化研究 中图分类号： TV674 文献标识码： A 文章编号： 一、前言 居民用水量的多少与个人用水观念有很大关系，居民的用水方式、节水知识的普及程度决定着他的用水用途的组成。对于智能小区，无论他的供水系统做的多么完美
2、，如果居民肆意用水，不加节制，那对于供水节能就无法优化并达到了。对于居民的节水知识要多加普及，是需要去务实推广的。 二、传统供水方式的优劣 新科技时代的来临，使得人们对于居住环境有了全新的要求，智能小区以其安全舒适、节能环保和高效便民的优点迅速引起广泛关注，而供水系统作为整个小区智能系统的一个相当重要的环节，如何能够做到向居民提供高质量水源并且节约能源，这将是有待解决一个重要问题。下面就传统供水方式的优劣分析如下： 1.重力供水方式是一种传统的供水方式，主要是由蓄水池、加压水泵，高位水箱或水塔及配水管网组成，自来水直接进入低位蓄水池中，水泵从低位蓄水池抽取自来水，进行二次加压将水输送至高位水箱
3、或水塔。最终自来水由高位水箱流向客户。该方式供水电压稳定，用电效率高，但投资大，占地面积大，不利于长期发展的需要。 2.直抽供水方式是通过水泵直接从管网中抽取自来水的一种方式，该方式充分利用了管网余压，降低了水泵的扬程，从而降低了能耗，而且设备简单，节省了建筑面积。但是该方式长久会对管网产生负压，导致管网破裂，是一种不成熟的供水方式。 3.水泵低位蓄水池组合供水方式不需要高位水箱，只需要通过加压水泵将水送至用水点，在很大程度上减少了占用空间。并且有效防止水质的污染，保证居民用水的质量，但其缺点是停电就停水。 三、变频调速恒压供水系统 1.设备工作原理 根据用户的要求，首先设定水压的压力值，然后
4、通电运行，压力传感器监测管网的压力信息，并把信息传送至信息系统。经过对信息的分析处理，然后将信号传至变频器来控制水泵运行情况，当用户用水量增加时，其输出的电压及频率升高，水泵转数升高，出水量增加，当水量减小时，水泵转数则降低，减少出水量，使管网压力维持设定压力值，在多台泵运行时，相继启动，由变频转工频至压力流量满足为止，实现了水泵的循环控制。当夜间用水量减少的时候，可通过变频水泵来维持工作，变频给水泵可以在停止机器运行的同时，保持供水的压力不变，这样将大大减少供水耗能。减少成本。 2.系统的优点 （1）高效节能。根据水压力和管网用水量变频调节水泵转速，使水泵始终运行在高效率的情况下，这样节能效
5、果将高达 20，和普通的无塔供水设备相比，断电保护功能的影响小，消除了电泵动机直接起动功率和干扰的影响，设备控制系统具有短路、过流、过压、过载、欠压和过热保护功能，大大提高了工作效率，延长泵的使用寿命。 （2）人机界面触摸屏操作，灵活的参数设置。可以灵活的设置频率下限、加速时间、减速时间、泵的时间、系统正常运行时间和设备各种操作参数。 （3）定时唤醒功能。由于该系统是基于管网水的多少使用单位，进行投入运行水泵的数量确定，所以，当在小范围内很长一段时间的变化，使运行的泵磨损严重，而另一个泵不用防长锈的问题，设置此功能可以很容易的来解决这个问题。对于相同的流量泵，为使每个泵平均工作时间相同，须设置
6、不同时间泵的功能。设置定时换泵功能，变量泵连续工作时间超过设定值时，在“休息”状态时的变量泵，逆变器会自动切换到启动一个“排量时间”最长的变排量泵，并停止可变排量泵，确保平等泵的运转时间，很大程度上延长了泵的使用寿命。转换泵的时间可任意设定。 （4）当变频器发生故障时，可以自动转换到运行频率，以确保不间断供水。停电情况下，该设备也能靠自身压力运行。 四、供水监测系统的建设 随着人们对供水的质量与安全可靠性的要求不断提高,以及低碳环保的理念深入人心，加强供水监测系统建设已经成为趋势。长期以来采用传统供水系统的小区，因为成本高、耗能大无法有效节约成本，这就要求必须加快供水监测系统的建设。新型供水系
7、统将彻底解决耗能大，时效慢的情况，真正的智能管理小区供水将大大方便居民生活，智能小区供水系统的建设势在必行。 1.供水系统的监测和控制设备、RTU、GPRS 通信系统中，包括 VB、数据库、组态软件、C 语言软件开发中心站和现场监控软件，供水管道监控和出口流量远程自动控制。中央控制室建立 AA SQLServer2000 的数据库，存储的是当前和历史数据。由 VB 语言编写的控制程序，完成数据接收、存储、分析，显示和其他功能，利用实时的 Web、IIS 和其他技术在局域网中传送信息。 GPRS 作为中心和现场数据传输系统的通信平台。 2.实施供水和控制系统采用 GPRS 技术，可以解决供水过程
8、中供水实时数据不佳，低数据的准确性，故障反应时间，数据共享程度低，效率低的问题，实现了科学管理。 3.GPRS 的传输载体，使现场收集到的数据提供及时，准确的输入中央控制系统是该系统的一个重要组成部分。逐步增加网络带宽（开口 3G） ，实时运动视频传输，无线传输技术的发展提供了良好的基础，为今后水利信息可视化做准备。 五、结束语 对于智能小区节水系统的研究需要继续进行下去，将科学技术与节水相结合。将供水系统做的更加完善，方便居民生活，使居民高效安全的用水。这将对我国的水资源合理利用将有巨大的益处。 参考文献： 1李沛岩.智能小区供水系统节能控制研究.哈尔滨工业大学.2010 年 2杨海马.刘瑾.基于神经网络和模糊控制的小区智能供水监控系统的研究 2007中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集（二） 2007 年 3程线.周竹.邓仁明.智能小区供水泵站控制策略探讨中国给水排水.2002 年 12 期 4李秀忠.基于 PLC 和变频器控制的智能小区供水系统设计机电产品开发与创新.2004 年 04 期
