CN208669564U - 水泵节能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水泵节能控制系统，包括：水泵；液位传感器，设置于所述水泵抽水的水池和/或出水的水池；水流量传感器，设置于所述水泵的进水口和/或出水口；变频变压装置，用于调节所述水泵的工作电压的幅值和频率改变所述水泵的转速；水泵控制装置，与所述变频变压装置、水流量传感器和液位传感器连接，用于根据液位传感器及水流量传感器采集的信息控制所述变频变压装置改变所述水泵的转速。本水泵节能控制系统，通过实时监测工况需求，控制水泵在最低的能耗状态下运转，达到节能的目的。

Description

水泵节能控制系统

技术领域

本实用新型涉及控制系统领域，特别涉及一种水泵节能控制系统。

背景技术

目前，水泵一般是按供水系统设计时最大工况需求来考虑，而用水系统实际使用中有很多时间不一定能达到用水最大量，在泵站或泵组的运行状态情况下，由于水泵的安全余量设置，使水泵不能在最佳的运行能效点上运行，达不到节能的目的。

实用新型内容

本实用新型提供一种水泵节能控制系统，通过实时监测工况需求，控制水泵在最低的能耗状态下运转，达到节能的目的。

本实用新型实施例提供的一种水泵节能控制系统，包括：

水泵；

液位传感器，设置于所述水泵抽水的水池和/或出水的水池；

水流量传感器，设置于所述水泵的进水口和/或出水口；

变频变压装置，用于调节所述水泵的工作电压的幅值和频率改变所述水泵的转速；

水泵控制装置，与所述变频变压装置、水流量传感器和液位传感器连接，用于根据所述液位传感器和水流量传感器采集的信息控制所述变频变压装置改变所述水泵的转速，用于根据液位传感器和水流量传感器采集的信息确认出工况需求流量。

可选的，水泵控制系统还包括：清洗装置，

所述清洗装置包括：前端装置，与所述水泵进水口连接；

后端装置，与所述水泵出水口连接；

所述前端装置包括：第一阀门，用于关断所述水泵与进水池的水流；

清洗液存储罐，用于存放清洗水泵的清洗液；

第二阀门，与所述清洗液存储罐连接；

第一三通连接器，与所述第一阀门、第二阀门和水泵连接；

所述后端装置包括：第三阀门，用于关断所述水泵与出水池的水流；

污水存储罐，用于存放清洗水泵后产生的污水；

第四阀门，与所述污水存储罐连接；

第二三通连接器，与所述第三阀门、第四阀门和水泵连接；

所述第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门为电磁阀门，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门与所述水泵控制装置连接；所述水泵控制装置控制所述第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的开或关；

所述水泵控制装置还包括疏堵控制模块，所述疏堵控制模块用于对水泵进行疏堵控制；

所述疏堵控制模块通过电流判断水泵是否堵转，即根据水泵实时电流与水泵正常运行时电流的差值，判断水泵是否异常；以及根据水泵异常的持续时间，判断水泵是否堵转；

当水泵堵转时，所述疏堵控制模块控制所述第一阀门和第三阀门关，第二阀门和第四阀门开；并水泵进行反转与正转操作进行排堵，

当对水泵进行反转与正转操作进行排堵时，反转持续时间和正转持续时间相同；反转的转速和正转的转速大于水泵正常运行时的转速；反转的转速为正转的转速的80％。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例中一种水泵节能控制系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种水泵节能控制系统，如图1所示，包括：

水泵10；

液位传感器20，设置于水泵10抽水的水池和/或出水的水池；

水流量传感器30，设置于水泵10的进水口和/或出水口；

变频变压装置40，用于调节水泵10的工作电压的幅值和频率改变水泵的转速；

水泵控制装置50，与变频变压装置40、水流量传感器30和液位传感器20连接，用于根据液位传感器20和水流量传感器30采集的信息控制变频变压装置40改变水泵10的转速，用于根据液位传感器20和水流量传感器30采集的信息确认出工况需求流量。

上述水泵节能控制系统节能系统的工作原理：

当水泵作为排水泵时，它的作用是抽去上游水池中的水，保证上游水池的水位高度不超过目标高度，可定义为“高”水位设定值。水泵控制装置通过安装在上游水池的液位传感器监测上游水池的水位高度。当上游水池的水位不超过“高”水位设定值时，水泵控制装置在水泵的允许工作流量范围(通常是不使水泵产生损坏的流量范围)内，通过本专利所描述的方法，找到使水泵的传输效率最高的流量，并通过变频变压装置改变水泵的转速，使水泵工作在这个传输效率最高的流量上，从而达到节能的目的。当上游水池的水位超过“高”水位设定值时，就表明水泵的流量已低于工艺需求流量，水泵控制装置通过变频变压装置提高水泵转速，提高水泵的工作流量，使上游水池的水位保持在不超过“高”水位设定值。虽然此时水泵的传输效率已偏离最高效率，但工艺需求优先于节能需求。

当水泵作为给水泵时，它的作用是补充下游水池中的水，保证下游水池的水位高度不低于目标高度，可定义为“低”水位设定值。水泵控制装置通过安装在下游水池的液位传感器监测下游水池的水位高度。当下游水池的水位不低于“低”水位设定值时，水泵控制装置在水泵的允许工作流量范围(通常是不使水泵产生损坏的流量范围)内，通过本专利所描述的方法，找到使水泵的传输效率最高的流量，并通过变频变压装置改变水泵的转速，使水泵工作在这个传输效率最高的流量上，从而达到节能的目的。当下游水池的水位低于“低”水位设定值时，就表明水泵的流量已低于工艺需求流量，水泵控制装置通过变频变压装置提高水泵转速，提高水泵的工作流量，使下游水池的水位保持在不低于“低”水位设定值。虽然此时水泵的传输效率已偏离最高效率，但工艺需求优先于节能需求。

本水泵节能控制系统，通过实时监测工况需求，控制水泵在最低的能耗状态下运转，达到节能的目的。

为实现自动清洗水泵内的污垢，可选的，水泵控制系统还包括：清洗装置，

清洗装置包括：前端装置，与水泵进水口连接；

后端装置，与水泵出水口连接；

前端装置包括：第一阀门，用于关断水泵与进水池的水流；

清洗液存储罐，用于存放清洗水泵的清洗液；

第二阀门，与清洗液存储罐连接；

第一三通连接器，与第一阀门、第二阀门和水泵连接；

后端装置包括：第三阀门，用于关断水泵与出水池的水流；

污水存储罐，用于存放清洗水泵后产生的污水；

第四阀门，与污水存储罐连接；

第二三通连接器，与第三阀门、第四阀门和水泵连接；

第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门为电磁阀门，第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门与水泵控制装置连接；水泵控制装置控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的开或关；

当需要清洗时，水泵控制装置控制第一阀门和第三阀门关，第二阀门和第四阀门开，然后控制水泵正转和/或反转，将储存在清洗液存储罐中的清洗液在清洗液存储罐和污水存储罐之间进行反复运动。通过清洗装置和疏堵控制模块对水泵内部进行清洗，使清洗液反复从水泵中流过，通过水泵运动产生的力对水泵内部进行清洗，无需将水泵从工作管路上拆下并拆开进行清洗。另外也可以在清洗液存储罐内放置清水，重复清洗操作。

水泵控制装置还包括疏堵控制模块，疏堵控制模块用于对水泵进行疏堵控制；

疏堵控制模块通过电流判断水泵是否堵转，即根据水泵实时电流与水泵正常运行时电流的差值，判断水泵是否异常；以及根据水泵异常的持续时间，判断水泵是否堵转；

当水泵堵转时，疏堵控制模块控制第一阀门和第三阀门关，第二阀门和第四阀门开；并水泵进行反转与正转操作进行排堵，

当对水泵进行反转与正转操作进行排堵时，反转持续时间和正转持续时间相同；反转的转速和正转的转速大于水泵正常运行时的转速；反转的转速为正转的转速的80％。

通过水泵的电流判断水泵是否堵转，当堵转时电流偏大，即电流大于预设值时可以确认水泵处于堵转，然后控制第一阀门和第三阀门关，第二阀门和第四阀门开；对水泵进行反转与正转操作进行排堵，反转持续时间和正转持续时间相同；反转的转速和正转的转速大于水泵正常运行时的转速；反转的转速为正转的转速的80％。通过水泵正转和反转之间的力量差使堵塞物通过惯性排出水泵。

多台水泵并联运行时，可将多台水泵视作一台相当于多台水泵流量叠加、扬程不变的水泵，同样可以适用本水泵节能控制系统。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种水泵节能控制系统，其特征在于，包括：

水泵；

液位传感器，设置于所述水泵抽水的水池和/或出水的水池；

水流量传感器，设置于所述水泵的进水口和/或出水口；

变频变压装置，用于调节所述水泵的工作电压的幅值和频率改变所述水泵的转速；

水泵控制装置，与所述变频变压装置、水流量传感器和液位传感器连接，用于根据所述液位传感器及水流量传感器采集的信息控制所述变频变压装置改变所述水泵的转速。

2.如权利要求1所述的水泵节能控制系统，其特征在于，所述水泵节能控制系统还包括：清洗装置，

所述清洗装置包括：前端装置，与所述水泵进水口连接；

后端装置，与所述水泵出水口连接；

所述前端装置包括：第一阀门，用于关断所述水泵与进水池的水流；

清洗液存储罐，用于存放清洗水泵的清洗液；

第二阀门，与所述清洗液存储罐连接；

第一三通连接器，与所述第一阀门、第二阀门和水泵连接；

所述后端装置包括：第三阀门，用于关断所述水泵与出水池的水流；

污水存储罐，用于存放清洗水泵后产生的污水；

第四阀门，与所述污水存储罐连接；

第二三通连接器，与所述第三阀门、第四阀门和水泵连接；

所述第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门为电磁阀门，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门与所述水泵控制装置连接；所述水泵控制装置控制所述第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的开或关；

所述水泵控制装置还包括疏堵控制模块，所述疏堵控制模块用于对水泵进行疏堵控制；

所述疏堵控制模块通过电流判断水泵是否堵转，即根据水泵实时电流与水泵正常运行时电流的差值，判断水泵是否异常；以及根据水泵异常的持续时间，判断水泵是否堵转；

当水泵堵转时，所述疏堵控制模块控制所述第一阀门和第三阀门关，第二阀门和第四阀门开；并水泵进行反转与正转操作进行排堵，

当对水泵进行反转与正转操作进行排堵时，反转持续时间和正转持续时间相同；反转的转速和正转的转速大于水泵正常运行时的转速；反转的转速为正转的转速的80％。