一、變頻恒壓供水的特點(diǎn)
1. 節(jié)能,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)電20%-40%,能實(shí)現(xiàn)綠色用電。
2. 占地面積小,投入少,效率高。
3. 配置靈活,自動(dòng)化程度高,功能齊全,靈活可靠。
4. 運(yùn)行合理,由于是軟起和軟停,不但可以消除水錘效應(yīng),
而且電機(jī)軸上的平均扭矩和磨損減小,減少了維修量和維修費(fèi)用,
并且水泵的壽命大大提高。
5. 由于變頻恒壓調(diào)速直接從水源供水,減少了原有供水方式的二次污染,
防止了很多傳染疾病的傳染源頭。
6. 通過通信控制,可以實(shí)現(xiàn)無人值守,節(jié)約了人力物力。
二、節(jié)能原理
由水泵的工作原理可知:水泵的流量與水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速成正比,水泵的揚(yáng)程與水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的平方成正比,水泵的軸功率等于流量與揚(yáng)程的乘積,故水泵的軸功率與水泵的轉(zhuǎn)速的三次方成正比(既水泵的軸功率與供電頻率的三次方成正比)。根據(jù)上述原理可知改變水泵的轉(zhuǎn)速就可改變水泵的功率。
流量基本公式:
Q∝N H∝N2 KW=Q*H∝N3
以上Q代表流量,N代表轉(zhuǎn)速,H代表揚(yáng)程,KW代表軸功率。
例如:將供電頻率由50HZ降為45HZ,則P45/P50=(45/50)3=0.729,即P45=0.729 P50;
將供電頻率由50HZ降為40HZ,則P40/P50=(40/50)3=0.512,即P40=0.512 P50。
水泵一般是按供水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)的工況需求來考慮的,而用水系統(tǒng)在實(shí)際使用中有很多時(shí)間不一定能達(dá)到用水的量,一般用閥門調(diào)節(jié)增大系統(tǒng)的阻力來節(jié)流,造成電機(jī)用電損失,而采用變頻器可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定,通過改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)用水供應(yīng),并可通過降低轉(zhuǎn)速節(jié)能收回投資。從下圖我們可以形象的看到三種流量控制方式的比較。
100KW三種流量控制方法的耗電實(shí)測(cè)比較表:
流量% | 變頻器軸功率KW% | 輸入閥門控制 軸功率KW% | 輸出閥門控制 軸功率KW% | 理想軸功率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 |
很多電機(jī)拖動(dòng)設(shè)備都存在裕量較大、工作效率低、電能耗量大、啟動(dòng)電流大、工作噪聲大等難題。且不斷的影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,而投資變頻器可以從根本上解決這些問題,一般情況下,*可以改善工藝條件,并且投資回收期不超過10個(gè)月。
三、變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備的主要應(yīng)用場(chǎng)合
1、高層建筑,城鄉(xiāng)居民小區(qū),企事業(yè)等生活用水;
2、各類工業(yè)需要恒壓控制的用水,冷卻水循環(huán),熱力網(wǎng)水循環(huán),鍋爐補(bǔ)水等;
3、空調(diào)系統(tǒng);
4、自來水廠增壓系統(tǒng);
5、農(nóng)田灌溉,污水處理,人造噴泉;
6、各種流體恒壓控制系統(tǒng)。
四、變頻恒壓供水設(shè)備的系統(tǒng)組成
變頻器是整個(gè)變頻恒壓供水系統(tǒng)的核心部分。其系統(tǒng)組成框圖見圖1
圖中,水泵電機(jī)是輸出環(huán)節(jié),轉(zhuǎn)速由變頻器控制,實(shí)現(xiàn)變流量恒壓控制。變頻器接受PID控制器的信號(hào)對(duì)水泵進(jìn)行速度控制,壓力傳感器檢測(cè)管網(wǎng)出水壓力,把信號(hào)傳給PID控制器,通過PID控制器調(diào)節(jié)變頻器的頻率來控制水泵的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于易能變頻器本身具有PID調(diào)節(jié)功能,可以不選用外置PID調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)更加平穩(wěn)。
五、變頻器在變頻恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用
由于變頻器具有內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器,所以部分廠家在使用變頻器的內(nèi)置PID調(diào)節(jié)后,使綜合成本降低,而變頻器也因其理想的睡眠功能為廣大用戶大大提高了節(jié)能效率。其基本接線圖如下。