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目前的小区和楼宇供水系统普遍采用基于变频调速技术的恒压供水系统，与传统的恒速供水系统相比取得了可观的节能效果。但由于供水系统的泵出口压力恒定，不能依据用户需求做相应调节，因此从泵理论和水动力学来分析(Analyse)它并没有把变频调速的节能潜力充分发挥出来。 本文针对小区供水系统节能这一课题，提出了一种基于ARM的小区供水嵌入式智能(intelligence)控制系统，它能实时跟踪用户需求，因而能较充分发挥变频调速的节能潜力，与常规恒压供水系统相比能更大限度的节能。 1 ARM处理器的性能特性简介 LPC2000系列CPU都是基于16/32位ARM7TDMI-S，并支持实时仿真和跟踪的CPU，对于代码（code）规模有严格控制的应用场合可使用16位Thumb模式将代码规模降低（reduce)超过30%，而性能的损失（loss)却很小。它们特别适用于工业控制、医疗系统(system)、通信网关、协议(protocol)转换器以及其它各种类型的应用。LPC2129具有以下特点： ① 16KB片内SRAM，256KB片内Flash程序存储器； ② 片内Boot装载程序实现在系统(system)编程（ISP）和在应用编程（IAP），Flash编程1ms可编程256字节，扇区擦除或整片擦处只需400ms； ③ 多个串行接口，包括两个UART，一个I2C和两个SPI接口，一个PWM单元（6路输出）、实时时钟和看门狗定时器（The timer)，多达47个可承受5V电压的通用I/O口； ④ 通过(tōng guò)可编程的片内锁相环可实现最大为60MHz的CPU工作频率范围，片内晶振的操作频率范围1-30MHz； ⑤ 空闲和掉电两种低功耗模式，通过外部中断处理器从掉电模式中唤醒，外设功能可单独使能/禁止，实现功耗最小化。二次供水设备通常人们所称的二次供水设备，是指单位或个人将城市公共供水或自建设施供水经储存、加压，通过管道再供用户或自用的形式，因此，二次供水设备是目前高层供水的惟一选择方式。 恒压供水设备简介 恒压供水设备，在内部增加了一台附属小泵功能，在用水量不超过小泵出水量时有附属小泵供水保压，当用水量超过小泵出水量时，通过压力传感器感知管内流体压力下降时，经分析运算后，微电脑控制器再根据运算结果输出信号给变频器，由变频器控制变频主泵运行并根据用水量调节水泵台数，从而大幅度地节约电能和节水。 恒压供水设备概述 恒压供水设备由气压罐、水泵及电控系统(system)三部分组成，其突出优点是，不需建造水塔，投资（意义：是未来收益的累积）小、占地少，布置灵活，建成投产快。采用水气自动调节、自动运转、节能与自来水自动并网，停电后仍可供水，调试后不需看管。广泛(extensive)用于公司单位、住宅区及农村的生产、生活、办公供水。适用于供水户在5000户以内，日供水量在3000m3以内场所，供水高度达100米以上。 恒压供水设备(shèbèi)工作原理 恒压供水设备采用气压式供水。利用密封罐体，利用罐内高压气水压力达到供水目的。具体工作顺序是由水泵将水通过逆止阀压入罐体，使罐内气体受到压缩，压力逐渐增大。当压力达到指定上限时电接点压力表通过控制（control)柜使泵机自动停止。设备中的水压高于外界管网压力，自动送水至供水管网。当罐体内水位下降，罐内气体膨涨压力减小到指定的下限位置时，电接点压力表通过控制柜使水泵重新启动。如此反复，使设备不停供水。当罐内气体不足时，补气阀可自动补气。 恒压供水设备工作条件 1、输送介质：冷热清洁、非易燃易爆并不含固体颗粒或纤维的液体。 2、液体温度：常温型 -15 ℃至 +70 ℃ 热水型 +70 ℃ 至 +120℃ 3、周围环境：无水滴、蒸汽，无漂浮性尘埃及金属微粒场所。无日光照射，高温及严重落尘场所。无腐蚀、易 燃性气体及液体场所。无震动、保养检查容易之场所。 4、环境温度：最高 +45℃且通风良好。 恒压供水设备产品特点 1、节电23－55%； 2、对多台泵组均能可靠的实现软启动交替运行，大大延长设备的使用寿命； 3、具体缺相，欠压，过压，过流，过载，短路，过热，失速等各种自动保护功能； 4、节省投资，减少占地，安装，使用，检修方便； 5、采用数字PID调节，恒压精度高，水压波动小； 6、可实现恒压变量和变压变量等多种工况的要求。二次供水设备通常人们所称的二次供水设备，是指单位或个人将城市公共供水或自建设施供水经储存、加压，通过管道再供用户或自用的形式，因此，二次供水设备是目前高层供水的惟一选择方式。 恒压供水设备应用范围 恒压供水设备可应用与任何自来水呀不足的情况，比如： 新建、扩建和改造的住宅楼、住宅小区、办公楼。宾馆、饭馆等。学校、部队、机关、集体宿舍等用水比较密集场合。工厂、加压泵站、开发区等大流量(单位:立方米每秒)几种供水。 恒压供水设备模式(pattern) （一）稳流补偿器和真空抑制器控制模式 当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时，真空抑制器打开，空气进入稳流补偿器中，使原本封闭的补偿器变为断流水箱，抑制负压产生，另在稳流补偿器中设置液位控制，当低于低位时，水泵停止工作。无负压供水设备设备直接连接在市政来水管网上，不需要修储水池，充分利用了市政来水管网的压力，设备具有高效节能、环保无二次污染、自动化程度高、易维修等特性，逐步成为现代建筑的理性的供水方式。 （二）自控限流模式 当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时，通过压力传感信号的反馈（fǎn kuì），采取限制变频器，使水泵（water pump）不超量取水，而当市政管网供水满足要求时，系统(system)恢复正常。 （三）压力控制点方式 当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时，直起变流量恒压供水泵，待供水满足要求后，系统(system)恢复正常。尽管无负压供水设备公司这几年发展很快，但它在相关标准以及技术环节等方面还是存在以下不足： 首先，它的应用具有一定的限制（limit）性。由于它缺少二次储水装置，市政供水一旦有故障，整个设备停止运行而处于停水状态，因此对于那些不能间断供水的特殊用户，它并不适用。 其次，由于它是一种新型的设备，技术环节还有待于进一步成熟，应用条件也有待于市政供水条件的变化而不断完善。 我国采用的给水增压系统大致经历了四个阶段： 第一阶段是采用“储水池+水泵+高位水箱”的方法，市政来水进入储水池，然后由水泵加压后送至高位水箱，由高位水箱向用户供水，蓄水池起到高峰用水时调节作用； 第二阶段是采用“储水池+水泵+压力罐”的方法，市政来水进入储水池，然后由水泵加压后送至压力罐，由压力罐向用户供水，蓄水池起到高峰用水时调节作用； 第三阶段采用“储水池+恒压变频供水系统(system)”的方法，设定了系统的供水压（特指：压强）力后，在控制的作用下，水泵的转速和投入运行的水泵数量随供水量的变化而改变，输出压力的恒定，一定程度上节省了电耗。 第四阶段管网叠压（无负压）供水时代，设备直接连接在市政来水管网上，不需要修储水池，充分利用了市政来水管网的压力，设备具有高效节能、环保无二次污染、自动化程度高、易维修等特性，逐步成为现代建筑的理性的供水方式。 恒压供水设备(shèbèi)是由无负压置压装置和恒压无声管中泵组成的供水设备。恒压供水设备将系统设备串接在市政自来水管网压力不足的地方，设备通过(tōng guò)传感器(transducer)检测出口压力，将检测值和设定值进行比较，运算出在市政自来水管网的原有压力基础上需要增加的压力，确定电机及水泵投入台套数和变频器输出频率以符合用水曲线实现恒压。 恒压供水设备最大限度地利用了市政自来水管网的原有压力，对市政管网不构成负压，且可设置市政自来水管网许可吸水压力，是供水领域新一代节能型产品。 |
