水泵變頻研究背景4：國(guó)內(nèi)外對(duì)變頻調(diào)速供水技術(shù)的研究
2020-05-230
在水泵選型研究方面，國(guó)外的Pawan Kumar Rai利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法對(duì)選擇水泵選型 進(jìn)行了優(yōu)化[9]。Jason GLaws利用圖解法在考慮用水量變化的基礎(chǔ)上確定水泵的揚(yáng)程和 流量進(jìn)行水泵的優(yōu)選[10]。J.P.Rance和Ulanicki利用優(yōu)化枚舉法對(duì)水泵進(jìn)行篩選[11]。該法 通過(guò)多個(gè)約束條件來(lái)選擇水泵，每個(gè)約束條件都對(duì)水泵進(jìn)行一次篩選。國(guó)內(nèi)研究采用的 選泵方法主要是圖解法和整規(guī)法。其中整規(guī)法是將用水變化曲線分為不同的階段，然后 為每個(gè)階段選取合適的泵，再將各階段的水泵進(jìn)行排列組合。
在水泵理論基礎(chǔ)及運(yùn)行優(yōu)化研究方面，國(guó)外的H. X. Phu,H. G Bock通過(guò)建立最小流 量模型對(duì)水泵運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化研究[12]。Keith W. Little, Mccrodder.B通過(guò)混合整數(shù)線性規(guī)劃 法對(duì)水泵運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化研究[13]。國(guó)內(nèi)的王國(guó)明、張穎在文獻(xiàn)[14]中利用水泵相似律分析了 頻率與水泵能耗之間關(guān)系，文中通過(guò)試驗(yàn)指出利用二次供水中利用變頻調(diào)速比未利用變 頻調(diào)速節(jié)能12.93%。羅延歆在文獻(xiàn)[15]中通過(guò)若干工程實(shí)例證明了變頻調(diào)速節(jié)能效果。 谷晉龍、王增長(zhǎng)在文獻(xiàn)[16]中指出水泵調(diào)速范圍過(guò)大可以造成水泵出水阻塞、流量震蕩、 汽蝕等不能運(yùn)行或不穩(wěn)定運(yùn)行的工況。李超文在文獻(xiàn)[17]中得出結(jié)論：變頻調(diào)速供水的水 泵合理轉(zhuǎn)速范圍為宜取75%?100%，并指出若轉(zhuǎn)速低于50%不僅不節(jié)能反而增加給水設(shè) 備功率負(fù)荷造成多耗能。許江華在文獻(xiàn)[18]中提出，隨著管網(wǎng)用水量的減小，水泵轉(zhuǎn)速及 運(yùn)行頻率并非呈直線型下降，當(dāng)流量下降到某一值時(shí)，運(yùn)行頻率變化率非常小。楊俊槐、 劉洪海分別在文獻(xiàn)[&2()]中提出在變頻調(diào)速供水系統(tǒng)中提出變頻主泵退泵時(shí)的頻率對(duì)應(yīng) 的流量應(yīng)為輔助泵的流量設(shè)計(jì)值，以滿足流量順利的搭接，讓整個(gè)系統(tǒng)處于高效運(yùn)轉(zhuǎn)范 圍。
并且提出了在小流量范圍內(nèi)的供水可用輔助泵變頻供水、輔助泵工頻供水（管網(wǎng)不 設(shè)氣壓罐）、輔助泵工頻供水（管網(wǎng)設(shè)置氣壓罐）三種方式。樊建軍在文獻(xiàn)[21'22]中談到 變頻調(diào)速供水中，如果選泵或運(yùn)行調(diào)度不當(dāng)，可能收不到預(yù)期的節(jié)能效果。并且提出在 變頻恒壓調(diào)速供水系統(tǒng)中，當(dāng)水泵型號(hào)相同時(shí)，調(diào)速泵與恒速泵并聯(lián)運(yùn)行存在“低效區(qū)”， 同時(shí)指出必須增加滿足一定條件的水泵才可能消減“低效區(qū)”；當(dāng)水泵型號(hào)不同時(shí)，讓 大型號(hào)水泵調(diào)速，小型號(hào)水泵恒速運(yùn)行，可以減小甚至避免“低效區(qū)”。
文中最后得出 結(jié)論：對(duì)于多泵并聯(lián)的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)，在選泵合理的前提下，是能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng) 在除零流量附近以外的區(qū)域高效運(yùn)行的。在文獻(xiàn)[23, 24, 25, 26]中，作者分別通過(guò)理論和工程 實(shí)例驗(yàn)證，為了消除除零流量附近以外流量失調(diào)區(qū)，選擇兩臺(tái)調(diào)速泵可滿足要求。為了 與世界最先進(jìn)的變頻調(diào)速供水技術(shù)接軌，2015年6月27日在上海成立“全國(guó)二次供 水全變頻控制技術(shù)研發(fā)中心”，該研發(fā)中心掛靠在上海中韓杜科泵業(yè)制造有限公司；
2015 年7月24日正式啟動(dòng)“全變頻控制技術(shù)”宣貫活動(dòng)，首次活動(dòng)在山西太原舉行；2015 年7月28日討論全變頻控制技術(shù)研發(fā)中心下階段科研工作計(jì)劃[5]。以上所有的研究成果， 為變頻調(diào)速給水技術(shù)的研究提供了很好的參考資料
在水泵理論基礎(chǔ)及運(yùn)行優(yōu)化研究方面，國(guó)外的H. X. Phu,H. G Bock通過(guò)建立最小流 量模型對(duì)水泵運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化研究[12]。Keith W. Little, Mccrodder.B通過(guò)混合整數(shù)線性規(guī)劃 法對(duì)水泵運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化研究[13]。國(guó)內(nèi)的王國(guó)明、張穎在文獻(xiàn)[14]中利用水泵相似律分析了 頻率與水泵能耗之間關(guān)系，文中通過(guò)試驗(yàn)指出利用二次供水中利用變頻調(diào)速比未利用變 頻調(diào)速節(jié)能12.93%。羅延歆在文獻(xiàn)[15]中通過(guò)若干工程實(shí)例證明了變頻調(diào)速節(jié)能效果。 谷晉龍、王增長(zhǎng)在文獻(xiàn)[16]中指出水泵調(diào)速范圍過(guò)大可以造成水泵出水阻塞、流量震蕩、 汽蝕等不能運(yùn)行或不穩(wěn)定運(yùn)行的工況。李超文在文獻(xiàn)[17]中得出結(jié)論：變頻調(diào)速供水的水 泵合理轉(zhuǎn)速范圍為宜取75%?100%，并指出若轉(zhuǎn)速低于50%不僅不節(jié)能反而增加給水設(shè) 備功率負(fù)荷造成多耗能。許江華在文獻(xiàn)[18]中提出，隨著管網(wǎng)用水量的減小，水泵轉(zhuǎn)速及 運(yùn)行頻率并非呈直線型下降，當(dāng)流量下降到某一值時(shí)，運(yùn)行頻率變化率非常小。楊俊槐、 劉洪海分別在文獻(xiàn)[&2()]中提出在變頻調(diào)速供水系統(tǒng)中提出變頻主泵退泵時(shí)的頻率對(duì)應(yīng) 的流量應(yīng)為輔助泵的流量設(shè)計(jì)值，以滿足流量順利的搭接，讓整個(gè)系統(tǒng)處于高效運(yùn)轉(zhuǎn)范 圍。
并且提出了在小流量范圍內(nèi)的供水可用輔助泵變頻供水、輔助泵工頻供水（管網(wǎng)不 設(shè)氣壓罐）、輔助泵工頻供水（管網(wǎng)設(shè)置氣壓罐）三種方式。樊建軍在文獻(xiàn)[21'22]中談到 變頻調(diào)速供水中，如果選泵或運(yùn)行調(diào)度不當(dāng)，可能收不到預(yù)期的節(jié)能效果。并且提出在 變頻恒壓調(diào)速供水系統(tǒng)中，當(dāng)水泵型號(hào)相同時(shí)，調(diào)速泵與恒速泵并聯(lián)運(yùn)行存在“低效區(qū)”， 同時(shí)指出必須增加滿足一定條件的水泵才可能消減“低效區(qū)”；當(dāng)水泵型號(hào)不同時(shí)，讓 大型號(hào)水泵調(diào)速，小型號(hào)水泵恒速運(yùn)行，可以減小甚至避免“低效區(qū)”。
文中最后得出 結(jié)論：對(duì)于多泵并聯(lián)的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)，在選泵合理的前提下，是能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng) 在除零流量附近以外的區(qū)域高效運(yùn)行的。在文獻(xiàn)[23, 24, 25, 26]中，作者分別通過(guò)理論和工程 實(shí)例驗(yàn)證，為了消除除零流量附近以外流量失調(diào)區(qū)，選擇兩臺(tái)調(diào)速泵可滿足要求。為了 與世界最先進(jìn)的變頻調(diào)速供水技術(shù)接軌，2015年6月27日在上海成立“全國(guó)二次供 水全變頻控制技術(shù)研發(fā)中心”，該研發(fā)中心掛靠在上海中韓杜科泵業(yè)制造有限公司；
2015 年7月24日正式啟動(dòng)“全變頻控制技術(shù)”宣貫活動(dòng)，首次活動(dòng)在山西太原舉行；2015 年7月28日討論全變頻控制技術(shù)研發(fā)中心下階段科研工作計(jì)劃[5]。以上所有的研究成果， 為變頻調(diào)速給水技術(shù)的研究提供了很好的參考資料