水泵節能改造措施我們前段時間已經進行了簡單的講解,今天我們就來聊一聊水泵節能如何計算,水泵節能計算可以分為水泵變頻調速運行的節能原理、變頻調速的基本原理、水泵變頻調速控制系統的設計、水泵變頻調速應用注意事項等等。
水泵變頻調速運行的節能原理
水泵(beng)用閥門進行控制時流量要(yao)求從Q1減(jian)小到Q2時,需要(yao)將閥(fa)門進行關小。閥(fa)門的(de)摩擦阻力變大管路的(de)曲線會移動(dong),揚程會從Ha上升到Hb,運行工(gong)況(kuang)點(dian)會從a點(dian)移動(dong)到b點(dian)。
當水泵調速控(kong)制時,流量要(yao)求從Q1減小到Q2,因為阻力曲線保持(chi)不變,水泵的特(te)性(xing)取(qu)決于轉速(su)。假如將速(su)度下降,性(xing)能曲線會進行轉變,運(yun)行工況(kuang)點(dian)會從a點(dian)移動到c點(dian),揚程會從Ha下降到Hc。
離心泵(beng)的特性曲線公式
N=RQH/102η
式(shi)中:N-水泵使用工況(kuang)軸功率(kW);
Q-使用(yong)工況點的流量(liang)(m3/s);
H-使用工況點的揚(yang)程(m);
R-輸出(chu)介質單位體積重量(kg/m3);
η -使用工況點的(de)效率(%);
能求(qiu)出運行在(zai)b點水泵的軸(zhou)功率與c點泵的軸(zhou)功率分別(bie)是(shi):
Nb=RQ2Hb/102η
Nc=RQ2Hc/102η
兩者的(de)差(cha)是△N=Nc-Nb=R×Q2×( Hb-Hc) / 102η
采(cai)用閥門(men)控制流量時有△N功率(lv)(lv)被損耗浪(lang)費掉(diao)了,并且(qie)會隨著閥(fa)門(men)不斷地關(guan)小(xiao),這個損耗也(ye)會增加。假如不是用關(guan)小(xiao)閥(fa)門(men)的(de)方法(fa),只是將電機轉速的(de)方法(fa)降下(xia)來,在運行一樣流(liu)量的(de)情況下(xia),原來消(xiao)耗在閥(fa)門(men)的(de)功率(lv)(lv)會完全避免,能取得(de)較好的(de)節(jie)能效果(guo),這就是水泵調(diao)速的(de)節(jie)能原理。
變頻調速的基本原理
變頻調速的基本原理是根據交流電機工作原理中的轉速關系
n-60 f(1 -s)/ p
算式中f-水泵(beng)電(dian)機(ji)的(de)電(dian)源(yuan)頻(pin)率(Hz);
P-電機的極對數;
從上式(shi)得(de)出均勻的改變(bian)電機定子繞組(zu)的電源頻率f,能(neng)平滑(hua)地改變(bian)電機(ji)的同步轉(zhuan)(zhuan)速。電機(ji)轉(zhuan)(zhuan)速變(bian)慢軸功(gong)率會(hui)(hui)相應的減少(shao),電機(ji)輸入(ru)功(gong)率也會(hui)(hui)隨之減少(shao)。這是(shi)水泵(beng)變(bian)頻調速的節能(neng)作用。
水泵變頻調速控制系統的設計
目前國(guo)內在水泵控制系(xi)統中使用(yong)變頻(pin)調(diao)速技術,大部分是(shi)在開(kai)環狀(zhuang)態下(xia),人為地根據工(gong)藝或(huo)者外界條(tiao)件的(de)(de)變化(hua)來(lai)改變變頻(pin)器的(de)(de)頻(pin)率值來(lai)達到調(diao)速的(de)(de)目的(de)(de)。系(xi)統主(zhu)要是(shi)由(you)四部分構(gou)成:1.控制對象;2.變頻調速器;3.壓力測量變送器(PT);4.調節器(PID)。
系統的控制過程是:
壓力測量變(bian)送器把水管(guan)出口(kou)壓力測出后并且轉換(huan)成(cheng)和之相對應的4mA~20mA標準電信號(hao)(hao),會送到調(diao)(diao)節器(qi)(qi)(qi)和(he)(he)工藝所需的(de)控(kong)制指標進行比(bi)較(jiao)得出(chu)偏差。偏差值(zhi)從調(diao)(diao)節器(qi)(qi)(qi)按照預(yu)先規定的(de)調(diao)(diao)節規律進行運(yun)算得出(chu)調(diao)(diao)節信號(hao)(hao),這個信號(hao)(hao)會直接送到變頻調(diao)(diao)速(su)器(qi)(qi)(qi),進而使變頻器(qi)(qi)(qi)輸入是380V/50Hz的(de)交流(liu)電變為輸出(chu)是0~380V/0~400Hz連續可(ke)調(diao)(diao)電壓和(he)(he)頻率的(de)交流(liu)電,會直接供給水(shui)泵電機。
水泵變頻調速應用注意事項
從理論上講,水泵調速高效區是利用工頻高效區左右端點的兩條響聲工況拋物線的中間區域。實際上在水泵轉速很小時,水泵的效率會急速下降,受到影響后水泵調速的高效區會萎縮,假如運行工況點已經超出這個區域,就說明不能用調速來節能了。可以使用高效節能水泵來進行節能。
水泵節能如何計算由水泵廠家總結,推薦閱讀:如何降低水泵能耗節能?