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水泵在變頻技術(shù)作用下帶來了哪些變化?
發(fā)布時間:2022-5-19 16:50:00   來源:杭州三科變頻技術(shù)有限公司   人氣值:

前言隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長和日常生活能耗的不斷提高,能源供需矛盾日益突出。因此,有效合理地利用能源以最大限度地發(fā)揮其作用無疑是必要的,而水泵運(yùn)行所消耗的能源在全社會消耗的能源中占有很大的比重。因此,降低水泵能耗將為全社會節(jié)約能源,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。意義重大。大多數(shù)泵使用工頻電流以恒定速度運(yùn)行。在控制流量時,使用機(jī)械控制閥,浪費(fèi)了大量的能量。隨著技術(shù)的發(fā)展,交流電機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù)越來越完善,變頻器VFD的可靠性也越來越高。以前VFD重啟困難,容易跳閘,即時交錢能力差。而新型VFD這這一方面已經(jīng)解決了。

VFD調(diào)速節(jié)能原理1變頻調(diào)節(jié)的理論基礎(chǔ)對于同一臺泵,根據(jù)流體力學(xué)相似理論,在控制轉(zhuǎn)速時。流動。升力與主軸功率和速度的關(guān)系可以用下面的公式表示。從上式可以看出,流量與速度成正比,升力與速度的平方成正比,軸功率與速度的立方成正比。因此,與調(diào)節(jié)閥的流量控制相比,電機(jī)轉(zhuǎn)速控制可以大大降低軸功率,所以用VFD進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速控制可以充分節(jié)能。
當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷下降時,VFD調(diào)節(jié)泵速,從而減少水量。為了降低電機(jī)的功耗,根據(jù)電工學(xué)的知識,電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸入頻率的關(guān)系為n,電機(jī)轉(zhuǎn)速rpm為頻率,3為轉(zhuǎn)差率。作為一個極對數(shù),5的變化范圍并不大。如果3的變化被忽略或者沒有被記住,可以認(rèn)為與成正比。

通過改變可以達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。

變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)主要由VFD調(diào)節(jié)器傳感器電機(jī)泵組成。05v電壓信號或420mV電流可用作控制信號。變頻調(diào)速裝置的信號可以采用溫度信號、壓力信號或幾種信號的綜合控制。2變頻調(diào)節(jié)與閥門調(diào)節(jié)的能耗比較。泵的流量特性因泵的類型而異。一般來說,泵的特性與其阻力矩的平方成正比。12是泵流量Q與揚(yáng)程h的關(guān)系曲線,泵的運(yùn)行點(diǎn)由特性曲線N與管道阻力組成的阻力曲線的交點(diǎn)決定。過去采用恒速運(yùn)行和閥門控制時,如果減小流量調(diào)節(jié)閥,當(dāng)閥門的摩擦阻力變大時,阻力曲線會從1增加到141。流速將從9降低到9,并且當(dāng)通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量時,曲線將保持不變,因?yàn)闆]有閥阻力,并且泵的保持曲線將取決于轉(zhuǎn)速。如果速度降低到尖叫,特性曲線也將從隊(duì)列移動,工作點(diǎn)將從一點(diǎn)移動到另一點(diǎn)。

泵軸功率可以用下面的公式來描述。泵的效率,泵軸功率k不變,中間,硬減流量,那么泵軸功率就變成了人跑步時那一點(diǎn)的軸功率=兩點(diǎn)的功率差就是心尺。= qhjk,即應(yīng)用閥門流量控制方式時,功率被浪費(fèi),且隨著閥門的不斷擰緊,損耗所占的比例更大。由此可見,采用變頻調(diào)速可以節(jié)省大量的能源,尤其是在大型水泵上,其效果更為明顯。對于已經(jīng)投入運(yùn)行的閥控設(shè)備,可以將閥門擰到最大,然后安裝VFD。通過速度控制,可以獲得很大的節(jié)能效果。節(jié)能效果可以描述為:根據(jù)最大負(fù)荷揚(yáng)程選擇泵。當(dāng)實(shí)際升程較小時,氣門調(diào)節(jié)升程時效果會降低。此時,如果控制泵的轉(zhuǎn)速,可以獲得與實(shí)際升程保持平衡的特性,沒有閥調(diào)節(jié)損失。

多泵并聯(lián)變頻調(diào)速泵的應(yīng)用我們知道多泵并聯(lián)只能實(shí)現(xiàn)分階段的變流量調(diào)節(jié),但并不能完全解決能量浪費(fèi)的問題。最節(jié)能的運(yùn)行方式是變流量系統(tǒng),變頻調(diào)速泵是實(shí)現(xiàn)變流量的理想方式。因?yàn)閂FD比較貴,目前很多項(xiàng)目中,并聯(lián)運(yùn)行的泵中,一臺泵作為變頻泵,其余為工頻泵。當(dāng)系統(tǒng)流量從零開始增加時,變頻泵啟動,轉(zhuǎn)速隨著流量的增加而增加。當(dāng)流量增加到泵的額定流量時。泵速達(dá)到額定速度。此時,如果流量繼續(xù)增大,某臺工頻泵將啟動并在額定工況下運(yùn)行,變頻泵的流量將減小,再次轉(zhuǎn)入變頻運(yùn)行狀態(tài)。這樣就可以實(shí)現(xiàn)流量的無級調(diào)節(jié),同時VFD 化最小,成本最低。實(shí)際上,從13可以看出,當(dāng)泵速低至一個定值,泵的性能曲線在下圖時,它不能與額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的工頻記錄并列運(yùn)行,因?yàn)楣ゎl泵的揚(yáng)程比變頻泵高12。此時只有工頻泵過載,變頻泵空轉(zhuǎn),不輸出流體,浪費(fèi)能量。如果兩個泵的揚(yáng)程相差很大,甚至可能燒壞電機(jī)。這就是暴飲暴食的現(xiàn)象。如果泵的性能曲線很平緩,泵的轉(zhuǎn)速范圍很窄,節(jié)能效果很差。這就是為什么有些機(jī)組只改變并聯(lián)水泵的頻率,發(fā)現(xiàn)要么水泵不能正常運(yùn)行,要么比以前消耗更多的能量,收取更多的電力。要實(shí)現(xiàn)真正的變流量系統(tǒng),只有同時改變所有并聯(lián)泵的頻率和轉(zhuǎn)速,即改變并聯(lián)泵的性能曲線,才能達(dá)到真正的節(jié)能目的。

總結(jié)和建議根據(jù)以上的分析比較,我們可以看出變頻調(diào)速技術(shù)在水泵中是非常有用的。可以節(jié)約能源,降低水泵的運(yùn)行成本,特別是在大型水泵中,效果更明顯。

1、能自動調(diào)節(jié)流量,使操作更方便。

但需要注意的是,并聯(lián)的水泵數(shù)量不能太多,水泵的型號也要一樣,以免出現(xiàn)暴飲暴食的現(xiàn)象。

2、并聯(lián)泵中,不要只有一臺變頻而其他沒有,這樣會使系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。

3、當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低時,可能會出現(xiàn)溫升的問題。要解決這個問題,可以在電機(jī)上安裝一個熱敏電阻元件,電機(jī)的轉(zhuǎn)速不能低于某個值。


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