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    變頻恒壓供水柜(變頻調速技術)在供水系統中的應用
    作者:www.999-china.com

    在重工業中,供水系統是耗能大戶,而其中90%以上是用于機泵提水,如何采取合理有效的方式提高機泵運行效率、降低能耗是提高企業經濟效益的重要環節。供水系統中調節水量的方式有很多。而變頻調速技術由于其較高的可靠性。較好的節能效果和低廉的價格等優點,正在逐漸被廣大企業接受。變頻恒壓供水柜

      1水泵需要調速的基本條件在供水系統中,管網中的流量是經常變化的,管網中流量的變化會造成供水壓力有較大的變化。不能滿足供水用戶的需求3控制流量變化的方法傳統上主要有以下兩種。

      1.1采用調節出水閥的開啟度來控制輸水量的變化,這是靠改變管道特性曲線的形狀來適應管網中流量的變化。

      管道特性曲線形狀的變化是依靠增加或者減少出水閥門的傳輸阻力得到的3因此。在出水閥門的兩側就產生了一個壓差AH.這個AH與即時輸水量Q的乘積。AHQ便是出水閥門在調節時的能量損失:這一部分的能量損失由電動機向電源索取3因此,在流量調小時,電機的吸取功率并不按比洌地減小,這是因為出水閥門在這種情況下消耗了相當數量的電能=有關資料表明,當流量調節范圍在50%90%時,消耗在出水閥門上的功率可達電機輸人功率的20% 60%,顯然。這是一種很不經濟的控制方式。

      1.2采用改變供水機組并列運行的臺教來控制管網、壓力的變化:一般的洪水泵房內都設置數臺機組,它們的水量可以不同。但額定揚程基本相同:采用各種不同的組臺方式以滿。不同流量的要求:這種控制方式也有其弊端,即當運行的機組臺數少于設定值時,運行機泵的工作揚程會低于其額定揚程,從而使其處于低效率運行狀態。供水量的變化會造成水泵工況點的變化。尤其是當管道上的傳輸損失占有相當大的比重時,工況點的變化更為明顯,而水栗跌人低效區運行會更深:對于上述情采用調速控制裝置進行調節可有效提高泵組的運行效率。目前供大系統中采用的調速裝置主要有三種:(1)可控硅串級調違2)變頻調速;液力耦合器調速。其中液力耦合器調速屬于機械調速。由于其機械結構復雜、調速效果不佳而逐漸被淘汰:串級調速,尤其是內反饋串級調速,主要應用于一些調速精度要求不高、調速范圍不大的高壓設備上=在中小型低壓電機上,變頻調速技術由于調速范圍廣、精度高、易實現自動控制而逐漸被廣泛應用。本文主要針對變頻調速裝置進行分析。

      2變頻調速水泵的臺數確定冶金自動化與微機應用變鐸調速技術在供水系統中的應用調速水泵的臺數主要由供水系統自身的具體運行條件確定,主要有以下幾點:調速水泵的容量應該是泵站供水機組容量的最大者。

      水泵調速的范圍應考慮它調速后仍在高效區運行,水泵應有的調速比要滿足下式要求。

      Kn-應有的調速比H-調速前水泵工作全揚程;Hmax-在水泵所推薦的工作區內,全揚程的上限值;Hmin -在水泵所推薦的工作區內,全揚程的下限值。

      根據上式確定調速比后,相應水泵的流量調節值也已經確定。若管網中需要調節的流量大于此值時,則調節泵的臺數應作相應的增加,其計算式為:n-調節泵的臺數;AQ管網中所需的調節流量;Q,-每臺調速泵在高效調速范圍內的流量調節值。

      3變頻調速水泵節能原理及效益分析變頻調速水泵節能體現在以下幾個方面。

      3.1與工頻泵相比,水泵調速后,水泵工況點發生變化,進入高效區,水泵效率因此而變高。

      3.2在滿足供i壓力的前提下,水泵由于調速使供水分別為對應于其轉速下的揚程一流量曲線,uk2、k3分別為水泵等效點軌跡曲線,根據相似定律之比例有:H=k,Q2.因此,對于額定曲線上任何一點,其相似的工況點(等效點)的軌跡為一條過該點與原點的拋物線。為管道阻力曲線,H.,所要求的凈供水壓力。實際上,由于供水管網的復雜性,一般不存在這么一條理想的阻力曲線,此處將用戶作集中處理,管網簡化為一條主干線。

      由可知,當流量為Q,時,水栗揚程為H,運行效率為當流量變為時,如果水泵為工頻運行,運行揚程為,效率為工作點a);將轉速下調至于n3,則當流量為化時,水泵運行揚程為H,運行效率為工作點c)。

      對于流量為Q:時,調速前后的能耗之差為:(H2-H,)Q:流量單位以l3m3/d,揚程單位MPa. N,乘以運行的時間,定在該流量運行時節電量。

      當流量由下降至Qh時,如采用恒壓供水,轉速下調至,此時供水揚程仍為H,。顯然,在保證供水壓力的前提下,恒壓供水考慮到因為流量減少引起水泵揚程增加而產生的富余壓力(中ah段),但未考慮因水量減少而引起的管道水頭損失也減少而增加富余水壓。因此,對于供水系統中管道傳輸損失占相當比例的情況,壓力取點位置最好設在供水干線的末端。

      變頻調速裝置自身的損耗,一般為4%-5%,在進行效益分析時,也應考慮此因素。

      4使用變頻調速裝置需注意的幾點問題4.1使用變頻調速裝置要針對各供水系統工藝的自身特點,確定合理的方案,盡量避免調速泵長時間運行于高效區外或投資回收期過長(一般不應超過5年)。

      4.2在實際運行中。各供水系統中使用的變頻器所設定的參數值要根據其不同的工藝特點而定。例如,對于供水干線恒壓供水,所設定的加、減速時間不能太小,否則在供水量波動幅度較大時,電機常會出現超負荷工作的狀況,而對于泵站吸水井恒液位供水,加減速時間可適當減小,從而降低調速時間,以使水位波動幅度降至最低。

      4.3在許多重工業企業的供水系統中,設備的工作環境較差,粉塵、環境溫度、環境濕度都會對變頻器的使用壽命產生較大的影響,在使用中應重視這些問題。變頻恒壓供水柜

     
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