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變頻調(diào)速管道離心泵工作原理及定速泵與變速泵節(jié)能對比

時(shí)間:2013/8/13閱讀:5089
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目前市場主要產(chǎn)品為離心泵,是葉片泵一種,,亦為應(yīng)用泵型,。此種泵工作原理是靠葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片撥動(dòng)液體旋轉(zhuǎn),使液體獲離心力而完成水泵輸水過程,,這種泵稱為離心泵,。其應(yīng)用領(lǐng)域涉及生活熱水供水、污水排水,、工業(yè)應(yīng)用,、商業(yè)建筑暖通空調(diào)循環(huán)、冷卻水輸送等各個(gè)方面,。離心泵是一種重要設(shè)備,,它運(yùn)轉(zhuǎn)需要消耗大量動(dòng)力!據(jù)統(tǒng)計(jì),,*20%電能是消耗水泵系統(tǒng)上,。而事實(shí)上,采取必要技術(shù)措施及控制手段,,其中30%-50%能耗是可以節(jié)省下來,。
    一:定速泵與變速泵: 
    傳統(tǒng)供熱、空調(diào)系統(tǒng),,是按單獨(dú)質(zhì)調(diào)節(jié)運(yùn)行方式選擇循環(huán)水泵,,選泵原則是泵流量不能小于外網(wǎng)所需流量,,一般外網(wǎng)理論流量1.1~1.2倍,揚(yáng)程按管路及用戶總阻力1.05~1.10倍進(jìn)行選擇,,這時(shí)對應(yīng)軸功率已大于100%,。可見按定流量運(yùn)行方式,,水泵運(yùn)行電耗是很大,。帶來調(diào)節(jié)效果十分理想。 
    水泵按定流量運(yùn)行方式,,當(dāng)部分負(fù)荷狀態(tài)下,,系統(tǒng)所需流量降低,為適應(yīng)其流量變化,,需減小閥門開度調(diào)節(jié)以改變系統(tǒng)特性曲線,,即消耗多余壓頭,浪費(fèi)了大量電能,! 
    改變閥門開度完成對水泵運(yùn)行點(diǎn)調(diào)節(jié),,我們還可以采用改變泵轉(zhuǎn)速方法: 
    由可以看出:當(dāng)泵轉(zhuǎn)速改變后泵性能曲線將同時(shí)改變,而轉(zhuǎn)速將隨頻率[Hz]改變而改變,。對循環(huán)水泵性能分析可知:水泵流量,、揚(yáng)程和軸功率均與水泵葉輪轉(zhuǎn)速之間存著一定比例關(guān)系:
    如由此可以看出,水泵揚(yáng)程與電機(jī)轉(zhuǎn)速平方成正比,,水泵軸功率與電機(jī)轉(zhuǎn)速立方成正比,。即當(dāng)水泵流量降低20%時(shí)候,電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)降低20%,,水泵電耗將降低50%,;當(dāng)水泵流量降低50%時(shí)候,電機(jī)轉(zhuǎn)速就降低50%,,水泵電耗降低87.5%,。當(dāng)系統(tǒng)需要流量降低時(shí),降低轉(zhuǎn)速,,相應(yīng)水泵流量降低,,水泵軸功率降低,節(jié)約電能*,。,,采用變速調(diào)節(jié),也避免了采用閥門調(diào)節(jié)時(shí)不必要閥門壓頭損耗,。 
    二:速度控制原理: 
    當(dāng)流量降低時(shí),,控制器將檢測壓力信號(傳感器電機(jī)電流或轉(zhuǎn)速狀態(tài))。此時(shí),,控制器將向變頻器發(fā)出一個(gè)信號,,使其降低輸出(較低頻率)直至壓力回到要求水平(設(shè)定點(diǎn)),。反之,當(dāng)流量再次升高時(shí),,控制器將檢測到壓力降低,。控制器將向變頻器發(fā)出一個(gè)信號,,使其提高輸出(較高頻率)直至壓力回到要求水平(設(shè)定點(diǎn)),。
    三:變速泵總體效率
    通常人們所指泵效率,僅為水泵效率[hp],而嚴(yán)格意義上說,,我們應(yīng)該衡量是其總效率: 
    總體效率[ht]評估要同時(shí)考慮電機(jī)效率[hm],、水泵效率[hp]和轉(zhuǎn)化效率[hd]??傮w效率是指P1到P4變化。電機(jī)效率電機(jī)效率等級和電機(jī)負(fù)荷不同而不同,。
技術(shù)進(jìn)步,,變頻技術(shù)將越來越多被人們認(rèn)可和應(yīng)用,配合正確系統(tǒng)設(shè)計(jì)(如三次泵系統(tǒng))以及科學(xué)選泵配泵,,使用戶感受到更高舒適性同時(shí),,到更加明顯節(jié)能效果。

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