始于1954年--以提供高档泵类产品而闻名!

肯富来泵业集团官方网站

当前位置: 主页 > 行业应用 >

变频技术在供水系统中的应用

时间:2014-06-23 01:03来源:广东省佛山水泵厂有限公司 作者:许勋 点击:
本文介绍了变频恒压供水装置,变频供水系统作为一种按需工作的系统,具有依据用户需要的流量和压力来自动调节转速,起到节能运行的目的。

变频技术在供水系统中的应用

变频恒压供水

由水泵的工作原理可知:流量与其转速成正比;压力(扬程)与其转速的平方成正比,轴功率与其转速的三次方成正比。故改变水泵的转速就可改变水泵的输出功率,从而达到节能的目的。
   
     从水泵的理论知道,水泵节能离不开工况点的合理调节,而其调节方式又不外以下两种方式:一、管路特性曲线的改变,如调节阀门、改变管路:二、水泵特性曲线的改变,如调速、改变叶轮直径、调节叶片角度(大型轴流泵上常用)。在节能效果方面,因改变管路特性曲线是人为的增加或减少阻力以达到降低流量或压力的目的,这种方法虽然达到降低流量或压力的目的,但却是以加大多余阻力或多余流量为代价,很显然,改变水泵特性曲线比改变管路特性曲线的节能作用显著得多,因此改变水泵特性曲线成为水泵节能的主要方式,并且因变频调速在改变水泵特性曲线和自动控制、操作方便、可逆转(改变叶轮直径则不可逆转)等方面的优势明显,从而得到广泛应用。
    虽然变频调速在供水系统的节能方面应用广泛,但在实际应用中往往由于对影响节能效果的种种因素考虑不周,导致在选择和使用时存在一定的盲目性,从而最终影响其节能效果的发挥。现分析影响其调速范围、节能效果的一些因素,再在此基础上提出了变频调速在供水系统的适用范围。(如想了解更多与泵相关信息请联系我们或者登陆我司网站:www.KENFLO.com.cn)
    水泵调速大都是减速问题,当采用变频调速时,原来按工频状态设计的泵与电机的运行参数均发生了一定程度的变化,另外如管路特性曲线、与调速泵并联运行的定速泵等因素,都会对调速的范围有一定影响。这时,超范围调速可能难以达到节能的目的,因此,变频调速不可能无限制调速,通常变频调速不宜低于额定转速的50V0,一般最好在75% -100%间,并需结合实际计算而定。下面,就影响调速范围的因素作一下分析。
    一、水泵自身特点对调速范围的影响。理论上,水泵调速高效区为通过工频高效区左、右端点的两条相似工况抛物线(OCA、ODB)的中间区域(如图1所示的AOB区域)。但实际上,当水泵转速过小时,泵的效率会急剧下降,因此水泵调速高效区变为ACPDB,很显然,若运行工况点已超出该区域,则不宜再采用调速的方法来节能了。

泵的最小调节转速
    二、定速泵对调速范围的影响。实际应用中,供水系统往往是多台泵并联供水,且一般采用变频调速泵、定速泵混合供水。在这样的系统中,要确保调速泵与定速泵都能在高效段运行,并实现系统最优,此时定速泵与调速泵的选择就特别重要了。这是因为,变频调速供水一般有两种方式恒压变流量、变压变流量。无论哪种方式,定速泵的选取都必须使运行工况处在高效段。对恒压变流量供水方式来说,只需调速泵在额定转速时其高效段右端点的扬程与系统额定扬程接近或相等,即可实现最大范围的调速。这一点,可以这样理解,工频时,变频泵是在高效区右端运行,而变频时,则变为在高效区中部或左端运行,自然其在节能的前提下有较宽的调速范围。若是同型号参数泵一调速一定速并列运行,则还有调度灵活的特点。对变压变流量供水方式来说,若能达到调速泵在额定转速时高效段右端点的扬程与定速泵高效段左端点的扬程接近或相等,则即可实现最大范围的调速,但调速泵与定速泵不能互换后运行。此时若仍选用同型号泵一调速一定速并列运行,虽调度灵活,但无法兼顾调速泵与定速泵的高效工作段,因而,这种情况下的调速运行的范围是较小的。。(如想了解更多与泵相关信息请联系我们或者登陆我司网站:www.KENFLO.com.cn)

 三、电机效率对调速范围的影响。在工况相似的情况下,一般有P -n 3.因此随着转速的下降,轴功率会急剧下降,但若电机输出功率过度偏离其额定功率或者工作频率过度偏移工频,都会使电机效率下降过快,最终都影响到整个水泵机组的效率,而且由于自冷电机在连续低速运转时,也会因风量不足影响散热,威胁电机安全运行。
   
四、管路特性曲线对调速节能效果的影响。虽然改变水泵性能曲线是水泵节能的主要方式,但在不同的管路特性曲线中,调速节能效果的差别却是十分明显的,这里我们假设3个设计工况相同的供水系统里,水泵相同,但管路特性曲线不同的节能情况。见图2。其设计工况流量为Qb调节后工况为Qa,若是通过调节阀门来调节工况,由图2可看出,相对变速调节方式,其至少有H。.的能量被浪费了(未考虑变频器本身的耗电及电机由于偏功率运行而引起的效率下降,下同),。(如想了解更多与泵相关信息请联系我们或者登陆我司网站:www.KENFLO.com.cn)同时由该图也可看出,最节能的是第三种管路特性曲线,其节能效果达H前面提到,在供水系统中,变频调速一般采用以下两种供水方式:恒压变流量、变压变流量。其中前者应用较多,而后者技术上更合理,但实施难度大,它代表着水泵变频调速技能技术的发展方向。下面就这两种方式来
分析其各自优缺点。
   
一、恒压变流量供水。其原理是利用离心泵流量大、扬程低,流量小、扬程高的特性, 通过自控变频系统,无论流量如何变化,都可使水泵运行扬程不变。优点是简单易实施,缺点是相对变压变流量供水方式来说,在许多情况下,其节能效果、调速范围不如变压变流量供水方式,此外,若泵本身性能曲线有驼峰,则其应用范围又会受到一定程度的限制。


     二、变压变流量供水。

其原理与恒压变流量供水相同,但压力设置不同,它使水泵扬程不确定,而是沿管路特性曲线移动,实质上变压供水本质上也是一种恒压,不过将水泵出口压力恒定变成了控制点压力恒定,一般又有两种形式:
    (一)、由流量确定扬程,流量计测得的水泵流量反馈给控制器,控制器根据H=H。+s02确定水泵扬程,通过调速使H沿设计管路特性曲线移动。但在实际中情况比较复杂,对于单条管路输水系统,是可以得到与之对应的一条管路特性曲线,而在市政供水管理网中,。(如想了解更多与泵相关信息请联系我们或者登陆我司网站:www.KENFLO.com.cn)则很难得到一条确定的管路特性曲线。在实践中,只能根据管网实际运行情况,通过尽可能接近实际的假设,计算出近似的管路特性曲线。
    (二)、由最不利点压力确定水泵扬程,即需在管网最不利点设置压力远传设备,并向控制室传回信号,控制器据此信号使水泵按满足最不利点压力所需要的扬程运行,由于管网最不利点往往距离泵站较远,远传信号显得不太方便,而且,在市政供水系统中,由于管网的调整,用水状况的变化等随机因素的影响,都会使实际最不利点和设计最不利点发生一些偏差,给变压供水的实施带来困难。

(责任编辑:肯富来)
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
用户名: 验证码: 点击我更换图片
栏目列表
推荐内容
  • 造纸制浆行业

    肯富来水环真空泵、离心泵产品在造纸行业和制浆行业的各种工段都有广泛的应用。在真空...

  • 火力发电行业

    本文介绍了肯富来真空泵产品和离心泵产品在电力行业(火力发电和核电行业)中的应用情...