全自动变频调速恒压变压供水设备
一、概述
在改革开放形势下，随着国民经济的发展，能源已经成为制约国民经济发展的重要因素，节约用能、合理用能是经济发展的重要指标，采用高新科技提高供水系统的效率，足今后供水技术和设备的必然发展方向。
通常的气压供水装置，为保证系统的正常工作，气压罐内的压力，必须具有高出实际用水高度的“上限压力”，以维持调节水量所必须的压差，结果足增大了水泵的功率，加之在运行过程中电机启动频繁，启动电流大，所以在电能消耗方面是不合理的。为了更好的节省电能，提高运行效率，我公司经过大量的调查研究，在采用国际先进的一一交流电动机变频变压调速器的基础上，成功开发了BTS型电脑控制自动恒压供水装置系列产品。该产品打破了目前国内气压罐传统供水方式，采用变速泵、恒速泵供水。它通过电脑控制系统，根据用户实际用水量自动调节，根据变速泵的特性，当用水量减少到某一定值时，附属气压罐系统开始工作，以便更有效的节省电能。这种供水系统是目前世界各国采用的最经济的供水方式，节能效果显著。
BTS型供水装置配有微型电脑，功能齐全，保护性能可靠，操作方便，自动化程度高，更易实现无人管理运行。它比现在通用的气压供水设备有更多的优点，不仅实现了在耗能最低的条件下，满足用水点的水量和水压要求，而且占地面积小，调试方便，安装工程时间短，降低了供水工程投资。
二、节能原理
供水装置的水泵在运行过程中，有恒速和变速两种方式，均可按供水用户的要求进行流量调节。恒速运行时，一般采用节流调节，这种方式的缺点是效率低、能耗大。变速运行时在运行过程中改变水泵转速，从而调节输出流量以适应用水量的变化，并可保证管网压力恒定，水泵始终在高效率的工况下工作。用水量减少时，水泵降低转速运行。由于水泵的轴功率与转速的三次方成正比。转速下降时，轴功率下降极大，故变速调节流量在提高机械效率和减少能耗方面足最为经济合理的。
轴功率与转速关系式：
N一一额定轴功率
N1一一变速运行时轴功率
n1 一一变速后的转速
n一一额定转速
当水泵转速降低10％时，轴功率降低27．1％。
当水泵转速降低20％时，轴功率降低48．8％。
恒速泵与变频调速器控制的变速泵的轴功率变化比较如上图所示：
由图可知，当水泵运行的平均流量为额定流量的80％以下时，变频调速泵的节能效果可达50％以上。节能效果特别显著。
三、设备特点
1．高效节能。采用进口变频调速器，按需要供水压力作依据，水量变频调速变量供水，使水泵始终在高效率工况下运行，与目前一般供水设备相比可省电10-40％。夜间小流量用水时，采用小水泵和小气压罐供水系统，可使电耗进一步下降。
2．压力调节精度高，流量可连续调节，供水压力可任意调定。由于采用PID调节规律，故在启停泵时压力波动小，调节精度高，一般为±0．01MPa，并且可根据用水变化情况自动改变转速及工作泵台数来调整水量。
3．低水位时可自动停止，运行中自我保护功能齐全。管网系统使用电信号水位传感器，可使水池低水位时自动停泵，以保设备齐全，恢复正常水位后，能自动启泵重新运行。
4．电路系统由于有PID调节器，自动化程度高，操作简单，寿命长，抗干扰性能好，配用进口变频器具有过流、过压、欠压、过载、短路、过热等多种自我保护功能，又因本设备的电机足软启动，故无冲击电流。
5．设备紧凑，占地小，节省建设投资。
1．BTS一Ⅱ型
①BTS—Ⅱ型工作原理：本系统最多由四台主泵组成，一台为变频调速泵，三台为恒速
泵(其中一台备用)。
当变频调速泵(1)启动后，由压力表(2)通过管网压力监测瞬时用水量的变化，将其变换为电讯号。压力低于PID控制器(3)设定的压力值时，PID控制器(3)按控制规律向变频调速器
(4)发出提高转速电信号；压力高于PID控制器(3)设定压力值时，PID控制器(3)按控制规
律向变频调速器(4)发出降低转速电信号。这样就构成以设定压力为基准的压力控制闭环自动调节系统，使水泵的供水与用户的用水相平衡。为适应用水量需求，装置内并入1—3台恒速泵与调速泵并联供水，恒速泵的启停控制信号由PD控制器提供，由恒速泵控制器(5)根据压力的变化进行控制。
②BTS—ⅡB型工作原理：本系统在Ⅱ型基础上增加了小气压罐供水系统组成。主要是为
了解决小流量或零星流量供水耗电量大的问题。
当用户水量小于设定下限流量时，自动切断主泵供水系统，同时副泵控制器(7)启动副泵(8)
向管网供水，这时有一部分水进入小气压罐(9)压缩罐内氮气，使罐内压力随之增大。当压力达到上限压力值时，电接点压力表(11)的上限触点断开，继电器动作，切断电流，副泵(8)停止运行，小气压罐(9)内的水继续向用户供水，罐内压力随之下降，当降到下限压力值时，副泵(8)再次启动，按前述过程继续供水。当用户流量大于设定的下限流量时，自动切断小气压罐供水系统，启动主泵供水系统，按BTS—Ⅱ型工作原理供水。
2．BTS—III、BTS—Ⅲn型
本系统也有BTS—III B型。四台主泵中有一台备用泵，加一台小泵及小气压罐则成BTS —III B型。遥传式压力传感器(或流量传感器)及循环顺序控制器组成，水泵按循环顺序启停；小流量时自动切换大水泵(主泵)停用，小泵自动供水，进一步降低电耗。
工作原理同前。
3．专用消防供水设备
由二台稳压泵，其中一台备用，也可用一台稳压泵及二台或三台消防泵(其中一台备用)组成。
无火情时，稳压泵(1)根据压力传感器(12)信号、由稳压泵控制器(3)控制稳压泵(1)启
停来维持消防系统压力，有火情时，压力低于稳压泵(1)设定压力(根据最不利点所需压力设定)时消防控制器(5)(6)自动启动消防泵或由水流指示器或消防按钮(7)启动消防泵，结束后手动停泵。
4．生活消防共用供水系统
生活消防共用供水系统一般由三台生活泵及二台或三台消防泵，压力传感器、PID控制器及各种消防启动开关组成。平时生活泵供生活用水，消防时由消防泵供应生活和消防用水。
