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变频恒压供水


来自:山东德邦电气有限公司 发布日期:2014/10/26 浏览统计:1905

变频恒压供水


 
、变频恒压供水的特点
1. 节能,可以实现节电20%-40%,能实现绿色用电。
2. 占地面积小,投入少,效率高。
3. 配置灵活,自动化程度高,功能齐全,灵活可靠。
4. 运行合理,由于是软起和软停,不但可以消除水锤效应,
而且电机轴上的平均扭矩和磨损减小,减少了维修量和维修费用,
并且水泵的寿命大大提高。
5. 由于变频恒压调速直接从水源供水,减少了原有供水方式的二次污染,
防止了很多传染疾病的传染源头。
6. 通过通信控制,可以实现无人值守,节约了人力物力。
 
节能原理
由水泵的工作原理可知:水泵的流量与水泵(电机)的转速成正比,水泵的扬程与水泵(电机)的转速的平方成正比,水泵的轴功率等于流量与扬程的乘积,故水泵的轴功率与水泵的转速的三次方成正比(既水泵的轴功率与供电频率的三次方成正比)。根据上述原理可知改变水泵的转速就可改变水泵的功率。
流量基本公式:
Q∝N    H∝N2     KW=Q*H∝N3
以上Q代表流量,N代表转速,H代表扬程,KW代表轴功率。
 
例如:将供电频率由50HZ降为45HZ,则P45/P50=(45/50)3= 0.729,即P45=0.729 P50;
将供电频率由50HZ降为40HZ,则P40/P50=(40/50)3= 0.512,即P40=0.512 P50。
水泵一般是按供水系统在设计时的最大工况需求来考虑的,而用水系统在实际使用中有很多时间不一定能达到用水的最大量,一般用阀门调节增大系统的阻力来节流,造成电机用电损失,而采用变频器可使系统工作状态平缓稳定,通过改变转速来调节用水供应,并可通过降低转速节能收回投资。从下图我们可以形象的看到三种流量控制方式的比较。
 
100KW三种流量控制方法的耗电实测比较表:
 
流量%
变频器轴功率KW%
输入阀门控制
轴功率KW%
输出阀门控制
轴功率KW%
理想轴功率KW%
50
15
60
84
12.5
60
25
64
89.5
21.6
70
38
68
95
34.3
80
55
72.5
99.5
51.2
90
79
84
103.5
73
100
108
106
107
100
   
    很多电机拖动设备都存在裕量较大、工作效率低、电能耗量大、启动电流大、工作噪声大等难题。且不断的影响企业的经济效益,而投资变频器可以从根本上解决这些问题,一般情况下,完全可以改善工艺条件,并且投资回收期不超过10个月。
 
三、变频调速恒压供水设备的主要应用场合
 
1、高层建筑,城乡居民小区,企事业等生活用水;
2、各类工业需要恒压控制的用水,冷却水循环,热力网水循环,锅炉补水等;
3、中央空调系统;
4、自来水厂增压系统;
5、农田灌溉,污水处理,人造喷泉;
6、各种流体恒压控制系统。

变频恒压供水设备的系统组成
 
变频器是整个变频恒压供水系统的核心部分。其系统组成框图见图1
 
  
图中,水泵电机是输出环节,转速由变频器控制,实现变流量恒压控制。变频器接受PID控制器的信号对水泵进行速度控制,压力传感器检测管网出水压力,把信号传给PID控制器,通过PID控制器调节变频器的频率来控制水泵的转速,实现了一个闭环控制系统。由于易能变频器本身具有PID调节功能,可以不选用外置PID调节器,调节更加平稳。
 

 
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