廠區熱水恒溫變頻恒壓供水控制系統是由1臺15立方不銹鋼圓形保溫水箱及2臺變頻恒壓泵、蒸汽電磁閥、補水電磁、溫度閥門控制柜，變頻恒壓供水控制柜及儀器儀表組成，該系統制熱源來源于廠區蒸汽管道，首先通過水箱的水箱液位傳感器檢測水箱的液位高度，根據預設的高低水值來控制水箱補水電磁閥給水箱補水，當達到高液時關閉電磁閥，停止給水箱補水。然后通過水箱中的溫度傳感器檢測的溫度反饋給溫度顯示儀表，當水箱水溫度低于供水溫度時，開啟蒸汽電磁閥給水箱底部蒸汽盤管充蒸汽給水箱水加熱，當溫度傳感器檢測到水箱內水溫達到設定水溫上限，關閉蒸汽電磁閥，停水給水箱內蒸汽盤管沖蒸汽，然后通過熱水變頻增壓泵開始給熱水管道變頻恒壓供應熱水，該系統具有定時恒溫、恒壓供應熱水功能，具有缺水保機，高溫保護等功能。

工廠食堂熱水溫壓變頻恒壓供水控制系統概述

      工廠食堂作為人員集中的場所，對熱水的需求量大且使用場景固定（如餐具清洗、地面清潔、員工洗手等），但用水負荷隨時段波動明顯（如用餐前后用水量激增）。熱水溫壓變頻恒壓供水控制系統是通過變頻技術、傳感檢測和自動控制算法，實現熱水供應中 “溫度恒定” 與 “壓力恒定” 的一體化系統，既能滿足食堂穩定的熱水使用需求，又能顯著提升節能性和設備壽命。

系統核心組成及功能

系統由 “檢測層”“控制層”“執行層” 和 “輔助層” 四部分組成，各部分協同實現恒溫恒壓控制：

1. 檢測層（信號反饋）

1. 溫度傳感器：通常為 PT100 或熱電偶，安裝在熱水出水總管處，實時檢測供水溫度（精度 ±0.5℃），將溫度信號轉換為電信號（如 4-20mA）傳輸至控制器。

2.壓力傳感器：安裝在出水總管或水泵出口處，檢測供水壓力（量程根據食堂管路設計確定，通常 0-1MPa），同樣轉換為電信號反饋至控制器。

3. 流量傳感器（可選）：用于檢測實時用水量，輔助控制器判斷負荷變化，優化調節精度（如用水激增時提前預判調節）。

2. 控制層（核心決策）

1. 主控制器：多采用 PLC（可編程邏輯控制器）或專用變頻恒壓控制器，內置控制算法（如 PID 調節）。其核心功能是：接收檢測層的溫度、壓力信號，與預設的目標值（如溫度 60℃、壓力 0.3MPa）對比，計算偏差后輸出控制指令至執行層。

2. 人機界面（HMI）：觸摸屏或操作面板，用于設定目標溫度、壓力值，顯示實時運行參數（如當前溫度、壓力、水泵頻率），并支持手動 / 自動模式切換、故障報警查看等。

3. 執行層（動作執行）

1.變頻水泵：作為供水壓力調節的核心設備，通過控制器輸出的變頻信號調節電機轉速（0-50Hz），改變水泵流量（流量與轉速成正比），從而動態匹配用水負荷，穩定供水壓力（壓力與流量、管路阻力相關，流量穩定則壓力恒定）。

2. 加熱設備：如電加熱器、燃氣鍋爐或太陽能輔助加熱系統，根據控制器指令調節加熱功率（如電加熱器通過晶閘管調功，燃氣鍋爐調節燃氣閥開度），確保熱水溫度維持在設定值。

3.閥門組件：包括止回閥（防止水倒流）、電動調節閥（輔助調節支路流量，平衡管網壓力）等。

4. 輔助層（保障系統）

1. 管路系統：含保溫層（減少熱量損失，降低加熱能耗）、分水器（將熱水分配至各用水點）；

2. 保護裝置：超溫保護器（溫度超過上限時切斷加熱）、超壓保護器（壓力過高時打開泄壓閥）、缺水保護器（防止水泵空轉）；

3. 通訊模塊（可選）：支持與工廠總控系統聯網，實現遠程監控和數據統計。

工作原理（恒溫恒壓協同控制）

系統通過 “閉環反饋” 實現動態調節，核心邏輯如下：

1.信號反饋：溫度傳感器、壓力傳感器實時檢測當前供水溫度（T 實）和壓力（P 實），并傳輸至主控制器。

2.偏差計算：控制器將 T 實與目標溫度（T 設）、P 實與目標壓力（P 設）對比，計算偏差值（ΔT = T 實 - T 設；ΔP = P 實 - P 設）。

3.執行調節：

1. 若 ΔT≠0：控制器調節加熱設備功率（如 ΔT 為負，即溫度偏低，增大加熱功率；反之則減小），直至 T 實≈T 設。

2.若 ΔP≠0：控制器調節變頻水泵轉速（如 ΔP 為負，即壓力偏低，提高水泵頻率，增大流量；反之則降低頻率），直至 P 實≈P 設。

1.反饋修正：調節后，傳感器再次檢測參數并反饋至控制器，重復上述過程，確保溫度和壓力穩定在設定值 ±5% 誤差范圍內。

系統優勢（針對工廠食堂場景）

1. 節能性顯著：

1.變頻水泵根據用水量動態調節轉速（而非工頻滿負荷運行），可降低水泵能耗 30%-50%；

2. 加熱設備僅在溫度低于設定值時啟動，避免 “過加熱” 浪費能源（尤其食堂非用水高峰時段）。

1.供水穩定性高：

1.恒壓控制確保各用水點（如洗碗機、洗手池）水壓穩定，避免 “忽大忽小”；

2.恒溫控制保證熱水溫度達標（如餐具消毒需 60℃以上熱水），避免因溫度不足影響清潔效果。

1.自動化與低維護：

1. 全程無需人工干預，減少食堂后勤工作量；

2. 變頻調節減少水泵、閥門的啟停沖擊，延長設備壽命（平均延長 2-3 年）。

1.適應負荷波動：

  食堂用餐前后用水量激增時，系統可快速提升水泵流量和加熱功率；非高峰時自動降低輸出，匹配低負荷需求。

工廠食堂應用設計要點

1. 參數設定：

1.目標溫度：根據用途設定（如清洗餐具 60-70℃，洗手 35-40℃，可通過 HMI 分路調節）；

2.目標壓力：根據管路長度和用水點高度設計（通常 0.2-0.4MPa，確保最遠用水點水壓充足）。

2. 設備選型：

1. 水泵流量：按食堂最大小時熱水需求量（如 500 人食堂約需 1-2m³/h）的 1.2 倍選型；

2. 加熱功率：結合初始水溫（如自來水 15℃）和目標溫度，按 “加熱功率 = 流量 × 溫差 × 比熱容 × 效率” 計算（例：1m³/h 水從 15℃加熱至 60℃，需功率約 50kW）。

3. 管路與保溫：

1.熱水管采用 PPR 或不銹鋼材質，減少腐蝕；

2.保溫層選用聚氨酯發泡（厚度 30-50mm），降低散熱損失（尤其冬季）。

總 結

      武漢鑫鵬給排水自動化設備有限公司的工廠食堂熱水溫壓變頻恒壓供水控制系統通過 “溫度 - 壓力” 協同調節，既能滿足食堂對熱水的穩定需求，又能大幅降低能耗和運維成本，是現代化工廠后勤保障的重要設備。其核心價值在于將 “按需供應” 理念通過自動化技術落地，兼顧實用性與經濟性。

武漢鑫鵬給排水，質得信賴的供水設備系統集成商

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