水泵變頻調速應用的注意事項
我們常見(jiàn)的水泵知識大家或許清楚，可能您還不了解水泵變頻調速應用的注意事項，接下來(lái)由小編給大家介紹一下水泵變頻調速應用的注意事項的技術(shù)知識吧！
水泵變頻調速應用的注意事項一變頻調速與水泵節能水泵節能離不開(kāi)工況點(diǎn)的合理調節。其調節方式不外乎以下兩種：管路特性曲線(xiàn)的調節，如關(guān)閥調節；水泵特性曲線(xiàn)的調節，如水泵調速、葉輪切削等。在節能效果方面，改變水泵性能曲線(xiàn)的方法，比改變管路特性曲線(xiàn)要顯著(zhù)得多[1]。因此，改變水泵性能曲線(xiàn)成為水泵節能的主要方式。而變頻調速在改變水泵性能曲線(xiàn)和自動(dòng)控制方面優(yōu)勢明顯，因而應用廣泛。但同時(shí)應該引起注意的是，影響變頻調速節能效果的因素很多，如果盲目選用，很可能事與愿違。
二影響變頻調速范圍的因素：
水泵調速一般是減速問(wèn)題。當采用變頻調速時(shí)，原來(lái)按工頻狀態(tài)設計的泵與電機的運行參數均發(fā)生了較大的變化，另外如管路特性曲線(xiàn)、與調速泵并列運行的定速泵等因素，都會(huì )對調速的范圍產(chǎn)生一定影響。超范圍調速則難以實(shí)現節能的目的。因此，變頻調速不可能無(wú)限制調速。一般認為，變頻調速不宜低于額定轉速50%,***處于75%~100%，并應結合實(shí)際經(jīng)計算確定。管道泵
1水泵工藝特點(diǎn)對調速范圍的影響理論上，水泵調速高效區為通過(guò)工頻高效區左右端點(diǎn)的兩條相似工況拋物線(xiàn)的中間區域〇A1A2。實(shí)際上，當水泵轉速過(guò)小時(shí)，泵的效率將急劇下降，受此影響，水泵調速高效區萎縮為PA1A2[2](顯然，若運行工況點(diǎn)已超出該區域，則不宜采用調速來(lái)節能了。）H0B為管路特性曲線(xiàn)，則CB段成為調速運行的高效區間。為簡(jiǎn)化計算，認為C點(diǎn)位于曲線(xiàn)OA1上，因此，C點(diǎn)和A1點(diǎn)的效率在理論上是相等的。C點(diǎn)就成為最小轉速時(shí)水泵性能曲線(xiàn)高效區的左端點(diǎn)。
因此，最小轉速可這樣求得：
由于C點(diǎn)和A1點(diǎn)
工況相似，根據比例律有：
(QC/Q1)2=HC/H1
C點(diǎn)在曲線(xiàn)H=H0+S.Q2上有：
HC=H0+S.QC2其中，HC、QC為
未知數，解方程得：
HC=H1xH0AH1-S.Q12) QC=Q1x[H0/(H1-S^Q12)]1/2根據比
例律有：
nmin=n0x[H0/(H1-S^Q12)]1/22
定速泵對調速范圍的影響 實(shí)踐中，供水系統往往是多臺水泵并聯(lián)供水。
由于投資昂貴，不可能將所有水泵全部調速，所以一般采用調速泵、定速泵混合供水。在這樣的系統中，應注意確保調速泵與定速泵都能在高效段運行，并實(shí)現系統最優(yōu)。此時(shí)，定速泵就對與之并列運行的調速泵的調速范圍產(chǎn)生了較大的影響[2]。主要分以下兩種情況：
1同型號水泵一調一定并列運行時(shí)，雖然調度靈活，但由于無(wú)法兼顧調速泵與定速泵的高效工作段，因此，此種情況下調速運行的范圍是很小的。
2不同型號水泵一調一定并列運行時(shí)，若能達到調速泵在額定轉速時(shí)高效段右端點(diǎn)揚程與定速泵高效段左端點(diǎn)揚程相等。則可實(shí)現***范圍的調速運行。但此時(shí)調速泵與定速泵***不允許互換后并列運行。
電機效率對調速范圍的影響磁力泵
在工況相似的情況下，一般有N^n3,因此隨著(zhù)轉速的下降，軸功率會(huì )急劇下降，但若電機輸出功率過(guò)度偏移額定功率或者工作頻率過(guò)度偏移工頻，都會(huì )使電機效率下降過(guò)快，最終都影響到整個(gè)水泵機組的效率。而且自冷電機連續低速運轉時(shí)，也會(huì )因風(fēng)量不足影響散熱，威脅電機安全運行。
三管路特性曲線(xiàn)對調速節能效果的影響雖然改變水泵性能曲線(xiàn)是水泵節能的主要方式，但是在不同的管路特性曲線(xiàn)中，調速節能效果的差別卻是十分明顯的。在設計工況相同的3個(gè)供水系統里（即***設計工況點(diǎn)均為A點(diǎn)，均需把流量調為QB，水泵型號相同，但管路特性曲線(xiàn)卻不相同，分別為：
①H=H1+S1-Q2(H0=H1)
②H=H2+S2-Q2(H0=H2，H1>H2)
③H=S3.Q2(H0=H3=0)
很顯然，若采用關(guān)閥調節，則3個(gè)系統滿(mǎn)足流量QB的工況點(diǎn)均為B點(diǎn)，對應的軸功率為NB;若采用調速運行，則3個(gè)系統滿(mǎn)足流量QB的工況點(diǎn)分別為C,D,E點(diǎn)，其對應的運行轉速分別為n1,n2,n3,相應的軸功率分別為NC，ND，NE。由于N^Q.H，所以各點(diǎn)軸功率滿(mǎn)足NB>NC>ND>NE?？梢?jiàn)，在管路特性曲線(xiàn)為H=H0+S.Q2的系統中采用調速節能時(shí)，H0越小，節能效果越好。自吸泵
反之，當H0大到一定程度時(shí)，受電機效率下降和調速系統本身效率的影響，采用變頻調速可能不節能甚至反而增加能源浪費。四兩種調速供水方式節能效果比較在供水系統中，變頻調速一般采用以下2種供水方式：變頻恒壓變流量供水和變頻變壓變流量供水。其中，前者應用得更廣泛，而后者技術(shù)上更為合理，雖然實(shí)施難度更大，但代表著(zhù)水泵變頻調速節能技術(shù)的發(fā)展方向。
1變頻恒壓（變流量）供水所謂恒壓供水方式，就是針對離心泵“流量大時(shí)揚程低，流量小時(shí)揚程高”的特性，通過(guò)自控變頻系統，無(wú)論流量如何變化，都使水泵運行揚程保持不變，即等于設計揚程。若采用關(guān)閥調節，當流量由Q2—Q1時(shí)，則工況點(diǎn)由A1變?yōu)锳2,浪費揚程AH=H1-H3=AH1+AH2。若采用變頻恒壓供水，則自動(dòng)將轉速調至nl,工況點(diǎn)處于B1點(diǎn)。由于變頻調速是無(wú)級變速，可以實(shí)現流量的連續調節，所以，恒壓供水工況點(diǎn)始終處于直線(xiàn)H=H2上，在控制方式上，只需在水泵出口設定一個(gè)壓力控制值，比較簡(jiǎn)單易行。
顯然，恒壓供水節約了AH1，而沒(méi)有考慮AH2。因此，它不是最經(jīng)濟的供水調節方式，尤其在管路阻力大，管路特性曲線(xiàn)陡曲的情況下，AH2所占的比重更大,其局限性就顯而易見(jiàn)。
2變頻變壓（交流量）供水 變壓供水方式控制原理和恒壓供水相同，只是壓力設置不同。它使水泵揚程不確定，而是沿管路特性曲線(xiàn)移動(dòng)。當流量由Q2—Q1時(shí)，自動(dòng)將轉速調至n2，工況點(diǎn)處于B2點(diǎn)。此時(shí)水泵軸功率n2小于恒壓供水水泵軸功率N1。變壓供水理論上避免了流量減少時(shí)揚程的浪費，顯然優(yōu)于恒壓供水。但變壓供水本質(zhì)上也是一種恒壓，不過(guò)將水泵出口壓力恒定變成了控制點(diǎn)壓力恒定，它一般有2種形式：
1由流量Q確定水泵揚程 流量計將測得的水泵流量Q反饋給控制器，控制器根據H=H0+S.Q2確定水泵揚程H，通過(guò)調速使H沿設計管路特性曲線(xiàn)移動(dòng)但在生產(chǎn)實(shí)踐中情況比較復雜。對于單條管路輸水系統，是可以得到與之對應的一條管路特性曲線(xiàn)的。而在市政供水管網(wǎng)中，則很難得到一條確定的管路特性曲線(xiàn)。在實(shí)踐中，只能根據管網(wǎng)實(shí)際運行情況，通過(guò)盡時(shí)能接近實(shí)際的假設，計算出近似的管路特性曲線(xiàn)?；け?/p>
2由最不利點(diǎn)壓力Hm確定水泵揚程 即需在管網(wǎng)最不利點(diǎn)設置壓力遠傳設備，并向控制室傳回信號，控制器據此使水泵按滿(mǎn)足最不利點(diǎn)壓力所需要的揚程運行、由于管網(wǎng)最不利點(diǎn)往往距離泵站較遠，遠傳信號顯得不太方便，而且，在市政供水系統中，由于管網(wǎng)的調整，用水狀況的變化等隨機因素的影響，都會(huì )使實(shí)際最不利點(diǎn)和設計最不利點(diǎn)發(fā)生一些偏差，給變壓供水的實(shí)施帶來(lái)困難。
結論
①變頻調速是一種應用廣泛的水泵節能技術(shù)，但卻具有較為嚴格的適用條件，不可能簡(jiǎn)單地應用于任何供水系統，具體采取何種節能措施，應結合實(shí)際情況區別對待。
②變頻調速適用于流量不穩定，變化頻繁且幅度較大，經(jīng)常流量明顯偏小以及管路損失占總揚程比例較大的供水系統。
③變頻調速個(gè)適用于流量較穩定，工況點(diǎn)單一以及靜揚程占總揚程比例較大的供水系統。
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