變頻調(diào)速供水的節(jié)能原理中聯(lián)泵業(yè)祝工
2020-05-230
在水泵供水系統(tǒng)中,閥門控制法是在水泵轉(zhuǎn)速保持不變的情況下,通過調(diào)節(jié)閥門的
開啟度來達到調(diào)節(jié)流量的目的,其實質(zhì)是改變管路的阻力來調(diào)節(jié)流量。由于在實際供水 系統(tǒng)中,用水量是不斷變化的,若水量減?。ㄔ龃螅┒y門開啟度不變會造成系統(tǒng)超壓 (欠壓)影響用戶正常用水。而轉(zhuǎn)速控制法是在閥門開啟度保持不變的條件下,通過改 變水泵轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量,此時的管路特性曲線不變,水泵特性曲線在改變。
水泵揚程H與流量Q在調(diào)速下的關(guān)系曲線如圖2.4所示。
注:①叫和n2分別表示不同轉(zhuǎn)速時的水泵特性曲線②(Q-Ehi)表示管路特性曲線,(Q-Eh2)表示閥 門調(diào)節(jié)時的管路特性曲線③HS為靜揚程。
當流量需從Q〇調(diào)節(jié)到Qi,若使用閥門調(diào)節(jié),則管路特性曲線(Q-Eh〇與ni轉(zhuǎn)速下 的水泵性能特性曲線的交點A將移動到B點;若使用改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),則工況點由A點 變?yōu)镃點,揚程由HA變?yōu)镠e,流量由Q〇變?yōu)镼i。
軸功率P與流量Q的關(guān)系如圖2.5所示。
注:P(ni)是轉(zhuǎn)速為叫時的P-Q曲線,P(n2)是轉(zhuǎn)速為叱時的P-Q曲線
由軸功率公式:
P=yQH/ n (2.2)
式中:Y—水的重度(N/m3);
Q—水泵出流量(m3/s);
H—水泵揚程(m);
P—軸功率(W);
g—水泵總效率,g=gig2g3,其中出為泵效率值,仍為電機效率值,仍為傳動效率值。
由公式(2.2)可得:A點軸功率PA=YQ〇HA/g,B點軸功率PB=YQIHB/『YQI (Hc+ △H) /g=YQiHc+YQiAH+YQi (Hc+AH) [ (1/g) -1]。B 點的軸功率可看成是 C 點的有效 功率YQiHc、閥門損失功率YQiAH、機泵損失功率YQi (Hc+AH) [ (1/g) -1]之和。C 點的軸功率PC=YQ1HC/g=YQ1HC+YQ1HC[(1/g)-1],C點的軸功率可看成是C點的有效功率 YQIHC和機泵損失YQiHC[(1/g)-1]之和。
由圖2.4可見,用調(diào)速方法調(diào)節(jié)流量比用閥門調(diào)節(jié)流量節(jié)省的能量如陰影部分所示, 因此,在給水系統(tǒng)供給相同流量時,閥門控制時的揚程比調(diào)速控制的大得多,所需的功 率也比調(diào)速控制大很多,兩者之差即調(diào)速控制比閥門控制節(jié)約的供水功率。所以,采用 改變水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量比閥門調(diào)節(jié)流量節(jié)能。