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深(shēn)圳市(shì)一和成科技(jì)有限公司
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文章出處:深圳市一和成科技有限公司官方網站 發表時(shí)間(jiān):2021-01-19
在許多重工(gōng)業企業中,供水係統(tǒng)是(shì)耗能大戶,而其中90%以上是用於機泵提水,如何采(cǎi)取合理有效的方式提高機泵運行效(xiào)率、降低(dī)能耗是(shì)提高企業經濟效益的重要環節。供水係統(tǒng)中調節水量的方式(shì)有很多。而變頻調速技術由於其較高的可(kě)靠性(xìng)。較(jiào)好的節(jiē)能效果和低廉(lián)的價格等優點,正在逐漸被廣大=5接受。
1水泵需要(yào)調速的基本(běn)條件(jiàn)在供水係統中,管網中的流量是經常變化(huà)的,管網中流量的變化(huà)會造成供水壓(yā)力有(yǒu)較大的變化。不能滿足供水用戶的需求3控製流量變化的(de)方法傳統上主要有(yǒu)以下兩種。
1.1采用調節出水閥的開啟度來控製輸水量(liàng)的(de)變化,這是靠改變(biàn)管道特性曲線的形(xíng)狀來適應管網中流量的變化。
管道特性曲線形狀(zhuàng)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(fá)門的兩側就產(chǎn)生了一(yī)個壓差AH.這個AH與即時輸(shū)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(diàn)源索取3因此,在流量調小時,電機的吸取功率並不按比洌地(dì)減小,這是因為出(chū)水閥門在(zài)這種情況下消耗了相當數量的電能=有關資料表明,當流量調節範(fàn)圍在50%90%時,消耗在(zài)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製方式。
1.2采用改變供水機組並列運行的台教來控製管網、壓力的變化:一般的洪水泵房(fáng)內都設置數台機(jī)組(zǔ),它們的水量可以不同。但額定揚程基本(běn)相同:采用各種不同(tóng)的組台方式以滿。不(bú)同流量的要求:這種控製方式也有(yǒu)其弊端,即當運行(háng)的機組台數少於設定值時,運行機泵的工作揚程會低於(yú)其額(é)定揚程,從而使(shǐ)其處(chù)於低效率運行(háng)狀態。供水量的變化會造成水泵工況點的變化(huà)。尤其(qí)是當管(guǎn)道上的(de)傳(chuán)輸損失占有(yǒu)相(xiàng)當大的比(bǐ)重時,工況點的變化更為明顯(xiǎn),而水栗跌人低效區運行(háng)會更深:對於上述情采用調速控製(zhì)裝置進行調節可有效提高泵組的運(yùn)行效率。目前(qián)供大係統中采用的(de)調速裝置主要有三種(zhǒng):(1)可控矽(guī)串級(jí)調違2)變頻調速(sù);液力耦合器調速。其中液(yè)力耦合器調速屬於機械調(diào)速。由於其機械結構複雜、調速效果不佳而逐漸被淘汰:串級調速,尤其是內反饋串(chuàn)級調(diào)速,主要(yào)應用(yòng)於一些調速精度要求不高、調速範圍(wéi)不(bú)大(dà)的高壓設備上=在中小型低壓電機上,變頻調速(sù)技術由(yóu)於調速範圍廣(guǎng)、精度高、易實現自動控製而逐漸被廣泛應用。本文主要針對變頻調(diào)速裝置進行分析。
2變頻調(diào)速水泵的台數確定冶金自動化與微機應用(yòng)變鐸調速技術在供水係統中的應用調速水泵的台數主要(yào)由(yóu)供水係統自身的具(jù)體運行條件確定,主要有以下幾點:調速水泵的容量(liàng)應該是泵站供水(shuǐ)機組容量的最大者。
水泵調速的範圍(wéi)應考慮它調(diào)速後仍在高效區運行,水泵應有的調(diào)速比要滿足下式要求。
Kn-應(yīng)有的調速比H-調速(sù)前水泵工作全揚程;Hmax-在(zài)水泵所推薦的工(gōng)作區內,全揚程的上限(xiàn)值;Hmin -在水泵所推薦的工(gōng)作區內,全揚程(chéng)的下限值。
根據上式確定調速比後,相(xiàng)應水泵的流量調節值也已經確(què)定。若管網中需(xū)要(yào)調(diào)節的流量大於此值時(shí),則調節泵(bèng)的(de)台(tái)數應作相應的增加,其計算式(shì)為:n-調節泵的台數;AQ管網(wǎng)中所需(xū)的調節流量;Q,-每台調(diào)速泵在高效調速範圍內的流量調節值。
3變頻調速水泵節能原理及效益分析(xī)變頻(pín)調速水泵節能體(tǐ)現在以下幾個方麵。
3.1與工頻泵相比(bǐ),水泵調速後,水泵(bèng)工況點發生變化,進入高效區,水泵效率因此(cǐ)而變高。
3.2在滿(mǎn)足(zú)供i壓力的前提(tí)下,水泵(bèng)由於調速(sù)使供水分別為對(duì)應於其轉速下的揚(yáng)程(chéng)一流量曲線(xiàn),uk2、k3分別為水泵等效點軌(guǐ)跡曲線,根據相似定律之比例有:H=k,Q2.因此,對於額定曲(qǔ)線上任(rèn)何一點,其相似(sì)的(de)工況點(等效點)的軌(guǐ)跡為一條(tiáo)過該點與原點的拋物線。為管道阻力曲線,H.,所要求的淨供水壓力。實際(jì)上,由於供水管網(wǎng)的複雜性,一(yī)般不存在這麽一條理(lǐ)想的阻力(lì)曲線,此處將用戶作集中處(chù)理(lǐ),管網簡化為一(yī)條主幹線。
由可知,當流量為Q,時,水栗揚程為H,運行(háng)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);將轉速下調至於n3,則當流量為化(huà)時,水泵運行揚程為H,運行效率為工作點c)。
對於流量為Q:時,調速前(qián)後的能耗之差為:(H2-H,)Q:流量單位以l3m3/d,揚程單(dān)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(yóu)下降至(zhì)Qh時,如采用恒壓供水,轉速下調至,此時供水揚程仍為H,。顯(xiǎn)然,在保證供水壓力(lì)的前提(tí)下,恒(héng)壓供水考慮到因為流(liú)量減(jiǎn)少引起水泵揚程增加(jiā)而產生的富餘壓力(中ah段),但未考慮因水量減少而引起的管道水頭損失也(yě)減少而增加富餘水(shuǐ)壓。因此,對於供(gòng)水係統中管(guǎn)道(dào)傳輸損失占相當比例的情況,壓力取(qǔ)點位置最好設在供水幹線的末端。
變頻調速裝置自身(shēn)的損耗,一(yī)般(bān)為4%-5%,在進行效益分析(xī)時,也應(yīng)考慮此因素。
4使用變頻調速裝(zhuāng)置需注意的幾點問(wèn)題4.1使用變頻調速裝置要針對各供水係統工藝(yì)的自身特點,確定合理的方案,盡(jìn)量避免調速泵長時(shí)間(jiān)運(yùn)行於高效區外或投資回收期過長(一般(bān)不應超(chāo)過5年)。
4.2在實際運行中(zhōng)。各(gè)供(gòng)水係(xì)統(tǒng)中使用的變頻器所設定的參數值要(yào)根據其不同的工藝(yì)特點而定。例如(rú),對於供水幹(gàn)線恒壓供水,所設定的(de)加、減速時間不能(néng)太小,否則在供水量波動幅度較大時,電機常會(huì)出現超負荷工(gōng)作的狀況,而對於泵站吸水井恒液位供水,加減速時間(jiān)可(kě)適當(dāng)減小,從(cóng)而降(jiàng)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(yè)的供水(shuǐ)係統中,設備的工作環境較差,粉塵、環(huán)境溫度、環境濕度都會對變頻器的使用壽命(mìng)產生較大的影響,在(zài)使用中應重視這些問題。