污水处理厂水泵节能控制策略分析详细版

文件编号：GD/FS-2897

（解决方案范本系列）

污水处理厂水泵节能控制策略分析详细版

A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing.

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污水处理厂水泵节能控制策略分析

详细版

提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。

随着我国经济的发展，科学技术也在不断进步，污水的治理也成为当今社会绿色环保的重点项目。水泵的优化处理，将成为治理污水节能降耗的新技术。根据对污水处理厂的运行成本进行分析，发现水泵的优化处理、水泵的节能技术是影响水质的重要因素之一。因此，想要更好的进行污水处理，水泵的节能改造技术将成为治理水质污染的重要手段。

目前，我国的污水处理厂已建设三千余座，单在污水的处理能力上要远远的强于欧美。当前，我国所面临最重要的问题主要在电力供应资源短缺方面。因此，想要更好的降低能耗减少水污染，就必须寻求最

优化的电力、污水处理策略。如何在电力供应困难的前提下，找到治理污水的办法，将成为我国水资源可持续发展的重要问题。

1.水泵的作用和其影响因素

1.1.水泵的作用

污水处理厂主要通过水泵作业的方式对污水进行管理，水泵主要是起到提升进水，回流污水的作用。利用变频器控制水泵，是我国污水处理厂通常所使用的排污办法，其主要是为了达到以下几种效果：将水泵的转速控制在一定范围，从而可以降低设备的故障率、增大节电效果、延长设备的使用寿命等。当水泵以低转速进行运行时，可以降低噪声干扰，且利用计算机的自动控制系统，可以提高设备的稳定性，从而实现节能的功效。

1.2.影响水泵节能的因素

1.2.1.工艺运行状况和管线所带来的影响

当水泵的流量比设计流量低时，由于离心力的作用，导致液流在水泵出口处形成漩涡。漩涡将使液流从叶轮背面又重新流回工作面上，造成二次回流的现象，从而导致水泵的使用效率降低。除此之外，工艺管线设计的好坏，对水泵的运行状况有着直接的影响。如果工艺管线设计的不合理，将直接导致水力的流失，甚至会给企业带来巨大的经济损失。例如：在水泵的阀门处设计不合理，将导致直接的水力损失，并可能会对水泵的使用造成不可预计的其它风险。前池或水泵入口的设计不合理将会诱发水泵出现漩涡想象，从而增加电力损耗。由此可见，合理的运营状况和良好的内部构造对水泵的节能至关重要。

1.2.2.水泵效率因素所产生的影响

的工作效率与水泵本身的设计情况密切相关，其

主要的影响因素在于：机械损失、水力损失、容积损失、电力损失等等。

因机械因素所造成的损失主要包括：通过叶轮盘与液体之间产生的阻力作用，从而给水泵的工作效率造成的损失，还可以通过泵轴与机械本身所产生的摩擦的方式给效率带来损失，但是其主要是以阻力作用所造成的损失最为严重。

因水力因素所造成的损失主要包括：液流与叶轮扩散管所产生的摩擦造成损失，还可以通过流道转弯的收缩扩大等因素对效率造成损失。

因容积因素所造成的损失主要在于：由于水泵内部具有很多的缝隙，因此水泵两边的压力存在着一定的差异。当液体通过缝隙，其就会从压力较高的一侧向压力较低的一侧泄露，从而造成水泵内部的液体无法全部输送出来，结果导致将能量以节流的方式损耗

掉。因此，为保证其压力稳定，不会出现泄露的现象，通常都会在容易泄露的地方安装叶轮密封环、平衡轴向力等装置，以保水泵系统正常运行。

因电力因素所造成的损失主要在于：前池和水泵入口管道的设计不合理，从而使水泵出现漩涡想象，增加电力损耗，从而造成了整体效率上的损失。

1.2.3.水泵电动机效率的影响

水泵电动机与水泵轴承的输出功率有关，如果电动机的选型不当，将直接导致功率不匹配的现象出现，从而造成电力上的极大损失。

2.水泵的优化选择和具体的改造措施

2.1.确保水泵的工作地点稳定：水泵的工作效率与水泵本身的性能息息相关，即稳定的工作地点可以保证水泵的泵性达到最优。只有通过流体力学的方法对水泵的管线进行合理的运算，才能保证水泵的工作

稳定。

2.2.流量的控制：针对处理厂本身的排水量进行分析，合理的选择最优的水泵流量，是水泵节能控制的关键。污水厂污水的主要来源在于自动化工业废水、生活污水和雨水等等。因此，水的流量控制具有一定的不确定性，不同的时段水流量差异很大。如果按照水流量的流量峰值来选择水泵，将导致在绝大部分时间内，水泵都没有发挥出其应有的作用，用功率较大的泵水功能来完成较小的工作流量，将导致排污过程中能源上的浪费和运行经费上的损失。

2.3.确定扬程：除了要对水的流量进行控制，还要对管道进行合理的布置。目前我国的污水治理方面，水头的损失最为严重，从而导致我国的整体扬程值偏高。为了降低扬程值可以采取以下措施：第一，完善管线的布置，在选材方面，要尽量选

择阻力系数小的管线，从而减少水头损失。

第二，堰的选择上，主要以非淹没式为主，通过这种方式，可以减少水流落差。

第三，利用当地地形来进行排水处理，这样可以弥补污水管道所带来的损失。

第四，水泵的选型方面，根据水流流量和扬程值的大小，从而选出适宜的水泵型号。例如：液下泵与普通的离心泵相比，安装简便，而且当二者的直接消耗能源相同时，液下泵的间接能耗要远远小于离心泵。除此之外，在选泵时应尽量采用型号统一的泵型，这样可以在管理维修上节省资源，且易于搭配。

水泵是污水处理厂的重要设备之一，其能否高效的运行，对污水的处理有着至关重要的作用。在水泵的选择方面，能否对污水进行优化处理，将对处理厂

的运营成本产生实质性的作用，对污水的处理效率有具有建设性的意义。

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换热站补水泵、循环泵操作规程(正式)

换热站补水泵、循环泵操作规程(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。一、启动前检查 1、泵和电机及各种仪表是否具备启动条件； 2、检查电机内是否有足够的润滑油； 3、用手拨转电机风叶，叶轮应无卡磨现象，转动灵活； 4、打开进口阀门，打开排气阀使液体充满整个泵腔，然后关闭排气阀；

5、点动电机，确定转向是否正确。二、水泵运转 1、全开进口阀门，关闭出口管路阀门； 2、接通电源，当泵达到正常运转后，再逐渐打开出口管路上的阀门，并调到所需工况，进口管道必须充满液体，禁止泵在气蚀状态下运行； 3、水泵运行时必须检查水泵有无异响，是否振动，电流按要求是否有异常情况，不得超过电机额定电流； 4、注意观察仪表的读数，检查轴封泄漏情况，正常时机械密封泄漏(3滴/分)，检查电机轴承处温度应小于75。C，如发现异常情况，应及时处理。三、水泵停运

1、逐渐关闭出口管路阀门，切断电源； 2、关闭进口阀门； 3、如环境温度低于0℃应将泵内液体放尽，以免冻裂泵体； 4、如长期停用，应将泵拆卸清洗。请在这里输入公司或组织的名字 Please enter the name of the company or organization here

PLC冷却水泵节能循环控制系统

目录摘要 (2) 前言 (3) 第一章实际中的应用 (4) 第二章主要任务 (6) 第三章具体设计要求 (7) 第四章系统软件设计 (8) 4 . 1设备名称 (8) 4 . 2控制方案 (8) 4.2.1 控制功能 (8) 4.2.2 具体控制方案 (9) 4.2.3 ＰＬＣ输入、输出分配表 (10) 4.2.4 控制综合接线 (11)

4.2.5 变频器参数设置…………………. .11 4.2.6 软件设计 (13) 总结…………………………………………. . 14 致谢词………………………………………. . 15 参考文献……………………………………... 16 中央空调冷却水循环节能控制系统设计摘要在现代工厂企业、办公大楼、商厦、酒店等环境中，中央空调系统是不可缺少的，因此，中央空调的节能也是有待解决的关键技术问题。中央空调系统除主机的耗能外风机、冷冻、冷却泵进行调节，这

就需要有较好的自动控制模块。现在，随着电力电子技术、微电子技术的发展，应用变频调节技术与PLC自动控制系统可以大幅度节约电能和提高系统的自动程度，并使系统具有运行可靠、结构简化、维护维修方便等优点。本文简单阐述了中央空调系统的工作原理，并具提研究冷却水循环控制系统在节能方面的自动控制模块。主要对冷却水进出温差和进水温度进行混合控制，最终使中央空调冷却水循环节能控制系统达到节能的目的。中央空调系统足大型建筑物小町缺少的配套设施之一，其电能的消耗非常大。由变频器、ＰＬＣ构成的控制系统应用在中央空调的冷却水泵的节能改造中，使冷却水泵能随宅调负荷的变化而自动变速运行，达到显著节能效果。关键词：PLC自动控制系统；自动控制；设计。前言

泵流量控制方法(经典)

离心泵流量控制方法探讨前言离心泵是目前使用最为广泛的泵产品，广泛使用在石油天然气、石化、化工、钢铁、电力、食品饮料、制药及水处理行业。如何经济有效的控制泵输出流量曾经引发过大讨论，曾一度流行全部使用变频调速来控制输出流量，取消所有控制阀控制流量的型式，单从目前来看市场上有4种广泛使用的方法：出口阀开度调节、旁路阀调节、调整叶轮直径、调速控制。现在我们来逐一分析讨论各种方法的特点。离心泵流量常用控制方法方法一：出口阀开度调节这种方法中泵与出口管路调节阀串联，它的实际效果如同采用了新的泵系统，泵的最大输出压头没有改变，但是流量曲线有所衰减。方法二：旁路阀调节这种方法中阀门和泵并联，它的实际效果如同采用了新的泵系统，泵的最大输出压头发生改变，同时流量曲线特性也发生变化，流量曲线更接近线形。方法三：调整叶轮直径这种方法不使用任何外部组件，流量特性曲线随直径变化而变化。方法四：调速控制叶轮转速变化直接改变泵的流量曲线，曲线的特性不发生变化，转速降低时，曲线变的扁平，压头和最大流量均减小。泵系统的整体效率出口阀调节与旁路调节方法均增加了管路压力损失，泵系统效率都大幅减小。叶轮直径调整对整个泵系统效率影响较小，调速控制方法基本不影响系统效率，只要转速不低于正常转速的50%。能耗水平假定通过上述四种办法将泵的输出流量从60m3/h调整到50m3/h，输出为60m3/h时的功率消耗为100%（此时压头为70m），那么几种控制流量的办法对泵消耗的功率影响如何？（1）出口阀开度调节，能量消耗为94%，流量较低时消耗功率较大。（2）旁路调节，旁路阀将泵的压头减小到55M，这只能通过增加泵的流量来实现，结果能耗增加了10%。（3）调整叶轮直径，缩小叶轮直径后泵的输出流量和压力均降低，能耗缩减到67%。（4）调速控制，转速降低，泵的流量和压头均减小，能耗缩减到65%。总结下表中总结出了各种流量调节方法，每种方法各有优缺点，应根据实际情况选用。流量调节方法连续调节泵的流量特性曲线变化泵系统的效率变化流量减小20%时，泵的功率消耗出口阀开度调节可以最大流量减小，总压头不变，流量特性略微变化明显降低94% 旁路阀调节可以总压头减小，曲线特性发生变化明显降低110% 调整叶轮直径不可以最大流量和压头均减小，流量特性不变轻微降低67% 调速控制可以最大流量和压头均减小，流量特性不变轻微降低65%

二次泵系统与一次泵变流量系统优缺点设计要点及控制逻辑

一次泵变流量系统(VPF) 1、控制方式冰机控制负荷测定：蒸发器的流量和温差冷量调节：与活塞机组的介跃调节不一样,离心冷水机组的控制是根据实际需求负荷的大小来控制压缩机的运行状态,最终通过改变导叶开度的大小来控制。改变导叶开度的大小,可调节制冷剂循环流量,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,控制出水温度的目的。这种调节可实现无级连续调节,可精确调节到负荷要求,精密控制出水温度。模糊逻辑根据温度误差(与设定值的偏差) 和变化速度求出所需的加载/卸载量,从而将冷水温度控制在设定的范围内。导叶电机根据4～20mA 的电流输入信号,每0. 3 %地增加或减小导叶的开启度,这样的调节足以保证经导叶调节后流量的连续性,实现无级调节。加载时,导叶开启度增大;卸载时导叶开度减小。高精度的导叶连续调节可精确控制水温在±0. 3 ℃以内。见图2。控制系统根据温度偏差值和温度变化速度来确定是否需要加载、卸载或保持容量不变。见表1。在接近系统的安全阈值时,会进行加载或卸载限制。图3示出了出水温度控制的循环。 “ —→”代表系统控制 “ —→”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3 所示,系统控制和实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。例如机组刚开机过程的加载过程,在电流限制的同时导叶由小逐渐开大,冷水温度不断下降,达到制冷的目的。当机组达到负荷后,出水温度已达到或低于设定点的温度,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,出水温度基本维持不变,电流逐渐减小,最终维持在部分负荷运行。如果负荷过低,使机组导叶关小到某一值时,排气温度达到保护限,控制导叶不能继续关小(或导叶已关到最小) ,则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3 ℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。或进入再循环运行模式控制。冰机加减机：加机（4种方式？）： 1. 冷冻水系统供水温度T S1高于系统设定温度T SS 并持续一段时间 2. 压缩机运行电流百分比（适用于出水温度精度要求高的场合，需要注意机组出力和运行电流不符合的情况） 3.计算负载 4.如运转中主机已达最大流量，则须加开一台主机(发生机率不高)。减机： 1.依压缩机电流百分比（1 运行机组台数%RLA(运行机组)%设定-∑≥ ） 2. flow*△T 3.系统流量

循环水泵操作规程(正式)

循环水泵操作规程(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。一、主题内容及适用范围本规程规定了轻烃站冷却循环水泵的操作步骤及注意事项。二、启动前准备工作 1、检查电路系统，电源电压是否正常。 2、检查泵机油盒内机油是否在机油看窗1/2处。 3、检查泵出口阀门及备用泵的出口阀门是否关闭，打开泵进口阀门。 4、排出泵内气体。

三、启泵及运行中的检查 1、合上泵电源开关，按启动按钮，使泵运转。 2、当泵出口起来泵压后，慢慢打开泵出口阀门。 3、正常运转后，定时检查泵的运转声音、机油油位、泵压。四、倒泵 1、启动备用泵按照启动泵前的准备工作做好后，按备用泵启动按钮。 2、备用泵出口起来泵压后，慢慢打开泵出口阀门。 3、关闭已运行泵的出口阀门，按停止按钮，使运行泵停止运转。 4、切断备用泵电源。

五、停泵 1、关闭泵的出口阀门。 2、按停止按钮，切断泵电源。请在这里输入公司或组织的名字Please enter the name of the company or organization here

变频水泵节能原理及分析

前言离心式水泵在我国当前的工农业生产和人民日常生活中起到很大的作用，水泵使用三相异步电动机进行拖动，其流量和压力等控制对象大多采用管道阀门截流的调节方式。这种人为增加管阻的调节方式虽然满足了生产生活所需的对流量的控制，但是浪费了大量的电能，不是一种经济的运行方式。在电力能源越发短缺的今天，找寻并普及一种既经济又方便的水泵运行方式，对节能工作有着重大的意义。 1、离心式水泵工作特性 1.1 离心式水泵工作原理离心式水泵是一种利用水的离心运动的抽水机械。由泵壳、叶轮、泵轴、泵架等组成。起动前应先往泵里灌满水，起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转，水作离心运动，向外甩出并被压入出水管。水被甩出后，叶轮附近的压强减小，在转轴附近就形成一个低压区。这里的压强比大气压低得多，外面的水就在大气压的作用下，冲开底阀从进水管进入泵内。冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出，并压入出水管。叶轮在动力机带动下不断高速旋转，水就源源不断地从低处被抽到高处。 1.2 泵类负载特性分析为适应用户用水量的变化，调节出水流量，现通常采用两种方法来完成流量的连续调节。一种是利用控制阀或节流阀进行节流，以改变出水流量；另一种是泵的调速控制，调节泵的转速来改变出水流量。图1为水泵调速时的全扬程特性（H—Q）曲线。图1 水泵调速时的H-Q曲线

在上图中，曲线n0表示，管路中阀门开度不变时，水泵在额定转速下的扬程—流量曲线。R1表示水泵转速不变时，全扬程与流量之间的关系曲线，又称管阻特性曲线。H0为供水量Q接近0时，所需的扬程等于实际扬程，其物理意义是：如果全扬程小于实际扬程，系统将不能供水。由上图可知，水泵的扬程特性曲线和管网的管阻特性曲线有交叉点，这个点就是水泵工作时既满足扬程特性又满足管阻特性，供水系统工作于平衡状态，系统稳定运行。在使用管道阀门控制时，当流量要求从QA减小到QB，就必须减小阀门开度。这时供水管道的阻力变大，管阻特性曲线从R1移到R2，扬程则从HA上升到HB，运行工况点从A点移到B点。在使用水泵调速控制时，当流量要求从QA减小到QB，由于阀门开口度不变，管道的阻力曲线R不变，此时水泵的特性取决于其转速。如果把速度从n0降到n1，运行工况点则从A点移到C点，扬程从HA下降到HC。根据离心泵特性曲线公式：其中：P——为泵使用的工况点轴功率（KW）； Q——为使用工况点的水压或流量（m2/s）； H——为使用工况点的扬程（m）； ρ——为输出介质的密度（kg/m3）； η——为使用工况点的泵的效率（%）。由公式1，可得出在使用阀门调节时，水泵运行在B点的轴功率，和用转速调节时，水泵运行在C点的轴功率分别为：

二次泵系统与一次泵变流量系统优缺点、设计要点与控制逻辑

“—→”代表系统控制 “—→”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3 所示,系统控制和实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。例如机组刚开机过程的加载过程,在电流限制的同时导叶由小逐渐开大,冷水温度不断下降,达到制冷的目的。当机组达到负荷后,出水温度已达到或低于设定点的温度,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,出水温度基本维持不变,电流逐渐减小,最终维持在部分负荷运行。如果负荷过低,使机组导叶关小到某一值时,排气温度达到保护限,控制导叶不能继续关小(或导叶已关到最小) ,则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3 ℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。或进入再循环运行模式控制。冰机加减机：加机（4种方式？）： 1. 冷冻水系统供水温度T S1高于系统设定温度T SS并持续一段时间 2. 压缩机运行电流百分比（适用于出水温度精度要求高的场合，需要注意机组出力和运行电流不符合的情况） 3.计算负载 4.如运转中主机已达最大流量，则须加开一台主机(发生机率不高)。

循环水泵切换处置过程演练

循环水泵跳闸的应急切换过程应急处置的演练目的：是各位员工熟练掌握循环水泵在出现故障时，当班员工能够迅速熟练的处理，保证正常的生产不受影响。现场情况：循环水泵A/B/C三台运行，D台处于热备状态。演练过程：主控人员发现循环水系统压力下降，主控报告班长，同时通知现场人员去现场确认，现场确认后发现A泵跳闸，立即报告主控，主控报告班长，班长向当班调度和装置经理报告，并下令马上进行切换处理。调度联系相关各专业到达现场进行水泵跳闸原因的检查确认。主控在监控的过程中发现循环水压力下降，马上报告班长并通知现场人员进行检查。主控：班长、班长循环水压力下降至0.38Mpa。班长：收到，请现场人员马上确认原因。同时赶往现场。主控：现场现场，循环水压力下降请马上到现场检查是什么原因。现场巡检人员：在检查过程中发现A台泵跳闸，马上报告主控。现场：主控、主控循环水泵A台跳闸原因不明。主控：收到，我马上报告班长。主控：班长、班长循环水泵A台跳闸，原因不明，循环水压力掉至0.38Mpa。班长：收到，马上启动备用台（D台）水泵，保证循环水供水压力。主控：明白现场：明白现场：两人一组进行备用台水泵（D台）的启动前的准备工作，排气、盘车、检查油液位正常后，将控制柱转换开关打到“就地”位置，按下“启动”按钮启动循环水泵D台，待压力稳定后打开出口阀门供水，注意循环水压力及电机电流。现场：另一组两人，马上将A台水泵的转换开关打到“停止”档，防止水泵突然启动，然后，关闭水泵出口阀门。

班长：调度、调度，循环水A泵跳闸原因不明，D泵处于热备状态，我们马上要进行切换处理。调度：同意请马上进行切换，保证循环水供水压力。班长：明白，明白，请马上通知相关专业人员到现场查明跳闸原因。调度：明白，电气、电气电气：收到，调度：请马上到循环水泵房检查循环水A泵跳闸原因。电气：明白调度：设备保运部设备：收到调度：请马上到循环水泵房会同电气、仪表检查A台水泵跳闸原因设备：明白调度：仪表、仪表仪表：收到调度：请马上到循环水泵房会同电气、设备检查A台水泵跳闸原因仪表：明白现场：切换完成后报告班长，班长、班长循环水D泵已启动完成，循环水压力0.55Mpa恢复正常。班长：收到，大家辛苦了。班长：调度，循环水泵已切换完成，送出压力恢复正常，调度：收到，随时注意观察循环水压力，有问题及时报告。班长：明白。班长：主控多注意观察供水压力，并做好记录。经仪表检查无问题设备检查无问题电气检查认为是电机过载而跳闸。仪表：调度，循环水泵A台仪表方面正常。设备：调度，经我们检查设备机械方面正常无异常。电气：调度，经检查是电机过载而导致的保护跳闸，现已恢复，可以进行点动试车。调度：明白

水源热泵控制系统

水源热泵控制系统水源热泵作为一种用地下恒温水源代替冷却塔的高效节能空调，在实际应用中，为了进一步提高节能效果，还应尽可能减少主机、冷冻水泵和冷却水泵等主要耗能设备的用能。传统的空调水系统使用定流量的运行方式，水源热泵主机本身具有能量调节机构，根据负载变化输出的能量可以在额定值的25％ -100％的范围内调整。但是，冷冻水泵和冷却水泵却不随着负载变化做出相应的调节，流量保持不变，导致水系统经常在大流量、小温差的工况下运行，电能浪费很大。采用定温差变流量的水系统控制，可以避免这种浪费。采用这种控制方式，可以把进回水的温差固定在一个较大的给定值上，在用户负荷较小时，通过减少流量来满足用户要求，这样水泵的能耗可以大大减少。随着冷机技术的进步，蒸发器的流量可以在额定流量的60%-100%范围内变化，这样就为采用交流变频调速器对水源热泵系统中的水泵进行变流量节能控制提供了技术保证。本文将利用PLC、触摸屏和变频器对水源热泵进行变频节能控制。 2变频节能控制方案采用变频器配合可编程控制器组成控制单元,其中冷却水泵、冷冻水泵均采用温度自动闭环调节，即用温度传感器对冷却水、冷冻水的水温进行采样,并转换成电信号(一般为4-20 mA,0-10 V等)后送至PLC,通过PLC将该信号与设定值进行比较再作PID运算后，决定变频器输出频率,以达到改变冷冻水泵、冷却水泵转速,从而达到节能目的。 2.1冷冻水系统

系统采用定温差变流量的方式运行，在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下，确定一个冷冻水泵变频器工作的最小工作频率作为水泵运行的下限频率并锁定；将电动机工频设定为上限频率，改变变频器频率就可以调节系统的流量。另一方面，在系统运行时，由于低温冷冻水温度取决于蒸发器的运行参数，一般冷冻水出水温度设定为8-10℃,因此，只需控制高温冷冻水(回水)的温度,即可控制温差。为了确保冷冻水的出水回水温差在设定的范围内，方案采用温度传感器在冷冻水入口测量水温T，并与PLC、变频器及水泵组成闭环控制系统，将冷冻水回水温度控制在△T（一般取5-7℃）。当负荷发生变化，回水温度跟着变化，控制系统跟着温差的变化调节水泵的转速从而调节系统冷冻水的流量，直到满足新的负荷对冷冻水流量和温差要求。图1冷冻水系统闭环控制框图当水源热泵系统首次起动时，电机在工频下全速运行，冷冻水系统充分循环一段时间，然后再根据冷冻回水温度对频率进行无级调速。其目的是促进冷冻水的流动，保证换热效果。 2.2冷却水系统

中央空调循环水泵变频控制节能的实践

中央空调循环水泵变频控制节能的实践姓名：××× 身份证号：330×××××××××××× 申报等级：技师（国家职业资格二级）申报工种：制冷设备维修准考证号：×××××××××× 工作单位：××××物业管理有限公司撰写日期：2012 年×月××日

目录【摘要】 (1) 【关键词】 (1) 一、前言 (1) 二、中央空调系统的构成及工作原理 (1) 三、节能理论分析 (3) 四、节能方案分析 (5) 五、中央空调系统现场情况 (7) 六、变频器的选型 (7) 七、变频改造方案的实施 (7) 八、节能改造前后运行效果比较 (9) 九、结束语 (11) 【参考文献】 (11)

摘要：本文根据中央空调系统的工作原理及其冷却、冷冻水泵流量在空调负载荷变化时不能调节的运行状态，采用变频控制技术对中央空调系统冷却水泵和冷冻水泵进行变频调速改造，以达到节能的效果。关键词：中央空调、变频器、循环水泵、节能改造。一、前言我国是一个能源紧缺的国家，面临着巨大的能源压力。一方面，国家的经济要保持较高速度的增长，另一方面，又必须考虑环保和可持续发展的问题。所以中央提出：要建设“节约型社会”。我们××广电集团，在××卫视频道进行过“节约型社会”的主题节目播出，社会上引起了强烈反响。上级领导要求大家响应中央的号召，为建设“节约型社会”贡献自己的力量。为此在去年我们物业公司工程部组织成立了中央空调节能改造小组，经科学认真详细的分析论证讨论，决定采用先进变频调速技术对电视台的中央空调系统进行节能技术改造。我作为成员积极参与了整个技改工程的始末，期间学习了不少知识和技术，对自己以后的工作起到了很大的帮助。二、中央空调系统的构成及工作原理图1所示为一典型中央空调机组系统图，主要由制冷主机系统、冷冻水循环系统、冷却水循环系统、风机盘管系统、冷却水塔系统等组成：

水泵节能的主要措施

水泵节能的主要方法水泵广泛应用于工农业生产和居民生活的各个领域，每年消耗在水泵机组上的电能占全国总电耗的21％以上。水泵也是造纸企业必需的辅助生产设备，如用于制浆供水、碱炉给水、燃煤锅炉供水等，是造纸企业的主要耗能设备之一。当前，造纸企业的水泵效率普遍偏低；泵组选型过大、运行控制方式落后。多数企业仍然采用定速驱动，水泵的流量主要通过阀门调节。受季节、气候、工作负载等诸多因素的影响，水泵经常处于较低负载甚至节流50％以上运行，由于存在节流损失及偏离高效区运行，能量浪费非常严重。因此，探讨造纸企业水泵节能的技术和方法，提高水泵的工作效率，对提高企业的经济效益和社会效益具有重要意义。 1、提高系统的效率水泵装置的效率可表示为 η=ηb. ηd. ηc. ηg （1）式中：ηb—水泵效率，%；ηd —电动机功率，%；ηc—传动装置的效率，%；ηg—管路的效率，%。由式（1）可见，水泵装置的效率受各个局部效率的直接影响，大小由他们共同决定。 1.1提高电机的效率开发使用节能电机，降低铜、铁损耗，节能电机采用损耗低，导磁性较好的磁性材料，同时还改进了结构设计及制造工艺来降低杂散损耗。另一方面，注意选型的配套合理，做好运行中的检查、维护、保养工作，这对提高电机的效率也很重要。 1.2提高传动装置的效率水泵与电机之间多采用V带（三角胶带）传动。保证V带传动的效率主要是保证胶带具有一定的转动包角和保持胶带合适的松紧度。运行一段时间后胶带发生塑性变形而伸长，导致包角减小和张力降低，此时要及时通过中心距进行调节。另外，由于带轮的加工误差，或者新旧胶带混用容易造成各根胶带的松紧不一，受力不均，降低了传动效率。因此，应选择加工精度高、质量好的带轮和胶带，更换胶带要做到一次全部更换。对于直接采用联轴器联接的水泵，其传动效率明显高于V带传动，但只有保证水泵与电动机之间的同轴度精确、连接螺栓松紧固定，才能进一步提高传动装置的效率。 1.3提高管路的效率

循环水泵启,停操作票1

操作开始时间：年　月　日时分　终了时间：日时分操作任务：启# 循环水泵运行顺序操作项目 1确认# 循环水泵正常，检修（安装）工作已全部结束，工作票已终结，现场清洁。 2盘动各泵靠背轮转动灵活无卡涩现象，安全罩已固定完好。 3各种表计齐全，指示准确，轴承油位正常，油质合格。 4循环水泵进口阀门已开启，出水阀门已关闭，打开泵体上空气门考克，待有水排出后关闭。 5联系电气确认电动机绝缘良好，电源已送上,电动机正方向旋转。 6联锁试验正常后，将所有循环水泵联锁置于“解除”位置。 7确认准备运行#1机组凝汽器出入口水门已全开,管道和设备排空气门已全开并有专人监护。 8确认#1机冷油器,空冷器入口循环冷却水总门全关。 9确认#2#3#4#5机组循环水系统所有阀门已关闭。循环水供回水母管工作已全部完成。 10启动电动机，检查电流，压力，泵和电动机声音，振动，轴承温度正常。 11一切正常后逐渐开足泵出口水门，检查电动机电流，泵出口压力正常后，投入联动装置。(防止管道被冲击) 12根据需要将#　循环水泵作联动备用。 13确认各处排空气门,有水流出后全关空气门。 14根据机组状况缓慢开启#1机冷油器,空冷器入口循环冷操作票

却水总门,并使用滤水器入口门调整冷却水压力不超过 0.1MP a。注：随着循环水温的升高应检查管道的膨胀节情况。联动备用泵条件：1，备用泵应处于充满水状态2，电机绝缘保持良好，随时都可以启动3，备用泵进，出口水阀门在开启位置，不反转4，联动装置已投入。操作开始时间：年　月　日时分　终了时间：日时分操作任务：停# 循环水泵运行顺序操作项目 1将# 循环水泵联动开关退出放于“解除”位置。 2缓慢关闭# 循环水泵出口水门。 3停# 循环水泵运行，检查电动机电流到“0”，转速下降。 4待转子静止后,缓慢全开# 循环水泵出口水门确认不反转,备用。桦南协联报春热电有限公司编号：操作人印值班长印监护人印值　长印操作票

中央空调水泵节能方案

中央空调水泵节能方案作者admin来源浏览249发布时间08/06/25 中央空调水泵节能方案 1、中央空调运行控制方法分析中央空调系统设计首先是根据室外气象参数和室内空调设计参数计算冷负荷，按分区结构特点，根据产品样本选择相应的设备，组合成一个系统。但空调系统绝大部分时间是在不满负荷的情况下工作。在不满负荷工作的控制方式不合理,系统能效比会大大降低。现在空调系统在运行调节方式上，风水系统主要是阀门（手动、自动阀门调节），主机利用卸荷方式,而这些方式是牺牲了阻力能耗来适应末端负荷要求，造成运行成本居高不下。若采用变频控制，能量的传递和运输环节控制为变水量（VWV ）和变风量（VAV）,使传递和运输耦合并达到最佳温差置换,其动力仅为其它控制系统的30-60% ,而且节能是双效的，因为对制冷主机的需求能耗同时下降。主机采用变频节能控制，保持设计工况下的制冷剂运动的物理量（如温差、压力等）变化，节能较其它调荷方式明显，如约克（YORK ）的YT型离心式冷水机组,配置变频机组在部分负荷下能效比可降至冷吨，可见变频控制方式在空调系统中应用前景十分广阔。过去在中央空调系统中应用变频技术为什么推广难呢？可能是价格的原因吧？在变频技术、计算机自动化控制技术非常成熟的今天，用此技术与暖通空调专业技术相结合，它并不是一门高价的技术,在小功率空调中其经济性都可承受，在中央空调系统中更不应该成问题:（1）中央空调运行时间更长，节能问题更突出；（2）变频控制在整个系统中所占的造价比例不高；（3）变频控制器的容量越大, 每千瓦功率单价越低。中央空调系统采用变频器是可行的，其投资回收一般在6 ~ 12个月以变频控制器使用寿命10年计, 其净收益在10倍投资额以上。 2、中央空调调速节能原理制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换，将

循环水泵操作说明

循环水泵操作规程 1、性能参数：水泵型号：KQSN450-N13/502(T) 扬程：60m 流量：2430 m 3/h 电机功率：560KW 转速：1480 r.p.m 电机电压：10000v 额定电流：39.91A 冷却塔：NBTL-3000型冷却水量：2500 m 3/h 冷却水最大温差：10℃ 冷却塔风机：P=160KW U=380V 重力无阀过滤器流量：150 m 3/h ２、启动水泵前的准备工作确认：确认水泵检修安装完毕，水泵与电机的对中已经调教完毕，联轴器防护罩安装就位，地脚螺栓紧固，测量元件投入正常使用，各法兰连接处无漏水现象，水泵机体和电机周围杂物清理干净，积水坑无杂物，污水泵能够连续运行正常；循环水系统正常生产时三台水泵为两用一备，供两套制氧机的循环冷却水，如果只运行一套制氧机，启动一台水泵就可以满足生产需要，为了保证ASU 安全稳定运行，按以下规程去操作。３、水泵启动前的准备的工作：（1）、确认水池水位的高度满足循环水泵启动要求，确认水泵入口阀 V8461A/B/C 打开，对水泵壳体排放阀进行排气，直到有水流出、没有气泡为止。（2）、对水泵进行盘车，应转动灵活，无卡阻现象。（3）、通知电工对水泵的出口电动阀门做空投试验，运行操作工到现场确认，检验阀门的工作性能，包含手动和自动两种状态。将电动出口阀转换为手动状态，开度分别为15%、25%、50%、75%、90%，观察该阀是否灵敏好用，如有问题，找相关专业人员及时处理；并将该阀门处于手动状态。 4、水泵的启动：

循环水泵操作规程（1）、缓慢打开没有投入使用的玻璃钢冷却塔上水阀门，将水导入玻璃钢冷却塔，这时水压会有一定的下降，根据压力下降情况调节该阀门的开度,上水总管压力PI9001不能低于230 KPa. （2）、通知电工送电。（3）、联系值班长，听从班长指令可以启动。（4）、观察水泵的电流、检测电机和水泵轴承的温度、并听运转音是否正常。（5）、观察水压上升情况，及时调整水压，打开需要循环水设备冷却器上、回阀门，并与水泵的出口电动阀配合调节，保证水压PI9001不得高于450 KPa ，水压过高将导致冷却塔喷头损坏。（6）、根据水温变化情况，当上水温度高于30℃，启动轴流风机。 5、水泵停止操作：接到班长停止或倒换水泵通知后，确认运行水泵的流量、压力能否满足现在运行设备循环冷却水的要求。（1）、DCS 控制室中，由工艺工程师、仪电人员对运行设备的循环水流量和压力解除停车联锁,目前空压机的水压停车联锁为80KPa 。（2）、关小预停止水泵的出口电动阀，适当关小不需要循环水设备冷却器上、回阀门，调节循环水压力，保证水压PI9001不得高于400 KPa 。（3）、停止水泵运行，注意观察水压PI9001不能低于250 KPa 。（4）、观察水压是否有变化，如果发现水泵倒转，立即关闭入口阀门。（5）、关闭循环水去玻璃钢凉水塔上水阀门，保证水压PI9001在正常的工作压力330 KPa 。（6）、停止玻璃钢凉水塔的风机。（7）、调节水压满足运行设备要求。 6、凉水塔风机的启动：启动前的准备工作：检查齿轮油箱油位满足启动要求，仪表测量轴温和轴振动已经投入，可以正常使用，确认风机的叶片没有异物缠绕，联轴杆周围无杂物，可以启动。启动：（1）通知电工送电，现场运行工到凉水塔风机的操作柜旁进行就地启动。（2）再次确认玻璃钢冷却塔风机罩内没有人员。（3）将开关按扭旋转到运行状态，确认风机启动，检查声音和震动是否正常。

变频水泵节能原理及分析

变频水泵节能原理及分析 Revised as of 23 November 2020

前言离心式水泵在我国当前的工农业生产和人民日常生活中起到很大的作用，水泵使用三相异步电动机进行拖动，其流量和压力等控制对象大多采用管道阀门截流的调节方式。这种人为增加管阻的调节方式虽然满足了生产生活所需的对流量的控制，但是浪费了大量的电能，不是一种经济的运行方式。在电力能源越发短缺的今天，找寻并普及一种既经济又方便的水泵运行方式，对节能工作有着重大的意义。 1、离心式水泵工作特性离心式水泵工作原理离心式水泵是一种利用水的离心运动的抽水机械。由泵壳、叶轮、泵轴、泵架等组成。起动前应先往泵里灌满水，起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转，水作离心运动，向外甩出并被压入出水管。水被甩出后，叶轮附近的压强减小，在转轴附近就形成一个低压区。这里的压强比大气压低得多，外面的水就在大气压的作用下，冲开底阀从进水管进入泵内。冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出，并压入出水管。叶轮在动力机带动下不断高速旋转，水就源源不断地从低处被抽到高处。泵类负载特性分析为适应用户用水量的变化，调节出水流量，现通常采用两种方法来完成流量的连续调节。一种是利用控制阀或节流阀进行节流，以改变出水流量；另一种是泵的调速控制，调节泵的转速来改变出水流量。图1为水泵调速时的全扬程特性（H—Q）曲线。

图1 水泵调速时的H-Q曲线在上图中，曲线n0表示，管路中阀门开度不变时，水泵在额定转速下的扬程—流量曲线。R1表示水泵转速不变时，全扬程与流量之间的关系曲线，又称管阻特性曲线。H0为供水量Q接近0时，所需的扬程等于实际扬程，其物理意义是：如果全扬程小于实际扬程，系统将不能供水。由上图可知，水泵的扬程特性曲线和管网的管阻特性曲线有交叉点，这个点就是水泵工作时既满足扬程特性又满足管阻特性，供水系统工作于平衡状态，系统稳定运行。在使用管道阀门控制时，当流量要求从QA减小到QB，就必须减小阀门开度。这时供水管道的阻力变大，管阻特性曲线从R1移到R2，扬程则从HA上升到HB，运行工况点从A点移到B点。在使用水泵调速控制时，当流量要求从QA减小到QB，由于阀门开口度不变，管道的阻力曲线R不变，此时水泵的特性取决于其转速。如果把速度从n0降到n1，运行工况点则从A点移到C点，扬程从HA下降到HC。根据离心泵特性曲线公式：其中：P——为泵使用的工况点轴功率（KW）； Q——为使用工况点的水压或流量（m2/s）； H——为使用工况点的扬程（m）； ρ——为输出介质的密度（kg/m3）； η——为使用工况点的泵的效率（%）。由公式1，可得出在使用阀门调节时，水泵运行在B点的轴功率，和用转速调节时，水泵运行在C点的轴功率分别为：

循环水泵的变频控制方案

循环水泵的变频控制方案在中央空调系统中，冷冻水泵和冷却水泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的，且留有一定的设计余量。在没有使用调速的系统中，水泵一年四季在工频状态下全速运行，只好采用节流或回流的方式来调节流量，产生大量的节流或回流损失，且对水泵电机而言，由于它是在工频下全速运行，因此造成了能量的大大浪费。由于四季的变化，阴晴雨雪及白天与黑夜时，外界温度不同，使得中央空调的热负荷在绝大部分时间里远比设计负荷低。也就是说，中央空调实际大部分时间运行在低负荷状态下。据统计，67%的工程设计热负荷值为94-165W/m2，而实际上83%的工程热负荷只有58-93 W/m2，满负荷运行时间每天不超过10-20小时。经验证明，在中央空调的循环系统(冷却泵和冷冻泵)中接入变频系统，利用变频技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来取代阀门控制流量，能取得明显的节能效果。二、节能原理由流体传输设备水泵、风机的工作原理可知：水泵、风机的流量（风量）与其转速成正比；水泵、风机的压力（扬程）与其转速的平方成正比，而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积，故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比（即与电源频率的三次方成正比）根据上述原理可知：降低水泵、风机的转速就，水泵、风机的功率可以下降得更多。例如:将供电频率由50Hz降为45Hz，则P45/P50=(45/50)3=0.729，即P45=0.729P50（P 为电机轴功率）；将供电频率由50Hz降为40Hz，则P40/P50=(40/50)3=0.512，即P40=0.512P50（P为电机轴功率）。三、节能方案 1、整体说明我公司中央空调系统目前有2台11KW循环泵。我们可对循环泵进行节能改造。

中央空调节能控制策略

中图分类号：ＴＵ８３文献标识码：Ｂ文章编号：１００６－８４４９（２００７）０５－００７３－０３０引言中央空调耗电量大，电力浪费也大，很有节能潜力。在中央空调系统中，冷水泵和冷却水泵的容量是按照最大热负载设计的，水泵长期在固定的最大水流量下运行，因季节、昼夜的温度变化及用户负荷的变化，空调实际的热负载在大部分时间内远比设计负载低。水泵系统长期在低温差、大流量下工作，从而增加了管路系统的能量损失、浪费了水泵的输送能量。变频控制特别适合于风机、水泵类负载，既可以节省能量，又由于降速运行和软启动，从而减少了振动、噪声和磨损，延长了设备维修周期和使用寿命，并减少了对电网的冲击，所以中央空调系统普遍采用变频技术。另外运行时调整冷水机等设备的运行台数也是常用的控制技术。１节能控制策略１．１变频控制技术中央空调系统的能耗由冷水机组电耗及冷水泵、冷却水泵和冷却塔风机的电耗构成。如果各冷水末端用户都有良好的自动控制，而冷水机组的制冷量必须满足用户的需要，那么节能就要靠调节冷水机组运行数量，提高其ＣＯＰ值，降低冷水泵、冷却水泵及冷却塔风机电耗来获得。有两种方法可以达到最大限度的节能效果。（１）通常冷水机组根据负荷变化，自动调节电机的输出功率，制冷效率有一个最佳的工作条件，即有一个最佳转速，此时，压缩机的工作效率最高。在该工况下，加入变频技术，改变压缩机的转速，就会使压缩机偏离最佳工作条件，降低工作效率。以往，大型中央空调系统中冷水机组通常不采用变频调速控制。但随着科技的不断发展，未来冷水机组压缩机采用变频调速将可以提高机组部分负荷工作时的性能指标，同时变频驱动机组启动电流不会超过机组的满负荷时的工作电流，可减少设备投资，延长设备寿命。目前中央空调的变频技术主要仅应用于冷水泵、冷却水泵以及冷却塔风机。风机、水泵负载转速ｎ与流量Ｑ、扬程ｈ、功率Ｎ有如下关系：（ｎ１／ｎ２）３＝（Ｑ１／Ｑ２）３＝Ｎ１／Ｎ２（ｎ１／ｎ２）２＝ｈ１／ｈ２在理论上，转速下降到额定转速的１／２时，流量下降到额定流量的１／２，扬程下降到额定扬程的１／４，而消耗的功率却是额定功率的１／８，故节能效果显著。若水泵或风机的特性与管道阻力特性不相匹配，则节能效果就差些。（２）由多台冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔风机的并联系统，通过冷水机等设备的台数控制来满足空调冷负荷，并及时响应空调冷负荷的变化，实现冷水机房的供冷量与末端用户的实际需冷量的匹配，在满足空调负荷的前提下通过负荷预测和优化控制以提高系统的运行效率。１．２冷水机组群控目前大中型建筑中广泛采用的离心式、螺杆式压缩制冷机组及蒸汽或燃气式吸收冷水机组都具有较好的冷量调节手段，使机组可以在部分负荷下工作。然而，不论采用哪种调节手段，制冷机的ＣＯＰ总随冷量变化，在最大制冷量附近出现效率最高点。当冷水机组蒸发器出口温度不变，并且通过蒸发器的水量也不中央空调节能控制策略邱东１，章明华２，宋勤锋２，朱文海２（１．广州大学城能源发展有限公司，广东广州５１１４３６；２．杭州华电华源环境工程有限公司，浙江杭州３１００３０）摘要：介绍了大型中央空调通过设备群控、变频控制等策略，以实现系统最大节能运行。关键词：群控；变频控制；自控系统；控制策略

循环水泵安全操作规程

循环水泵安全操作规程一、本操作规程适用于公用车间循环水站循环水泵的操作。二、循环水泵操作安全技术注意事项（1）、启动前必须盘车5转以上, 检查转动机组转子应轻滑均匀；（2）、启动前关闭出水蝶阀,灌引水,要保证泵内充满水,无空气窝存；（3）、运行时,启动电机,待泵转速正常后,再逐渐打开出水蝶阀,达到所需的流量；（4）、当水泵停止运转时,要先关闭排水管路上的蝶阀,然后再停止电机。（5）、启动后观察温度、振动是否正常。三、开机前的准备和检查（1）、通知电气人员检查循环水泵电源是否接好。（2）、检查转动机组转轴转动应灵活，无卡塞现象。（3）、检查出水蝶阀应处于关闭状态。（4）、检查风机润滑油位是否正常。四、操作步骤（1）、逐步打开泵进口蝶阀。检查管路上是否有渗漏现象，若有根据情况通知检修人员立即到场修复，准备启动另一备用泵。（2）、在现场控制按钮箱上按“启动”按钮，启动水泵。（3）、待泵转速正常后,再逐渐打开出水蝶阀,达到所需的流量；（4）、正式启动半小时左右后观察电机温度、电流、电压、压力等运行参数是否正常。五、正常停机程序（1）、关闭出水管路上的蝶阀。（2）、在现场控制箱上按“停止”按钮，停止泵的运行。（3）、泵停止后检查泵的压力表和蝶阀是否回到零位。六、设备运行检查内容（1）、水泵在运行中要做到1小时巡回检查一次,掌握运行情况,把事故隐患消除在萌芽状态,检查中做好看、听、摸、嗅四件事：看——水泵电流、出口压力、出口流量、泵的密封情况；听——静听或用听针听设备的运转和震动声音，如听出异常声音，应报告有关人员及时处理，防止事故发生；摸——用手摸轴承架，出口管架，通过手摸能直接感觉到设备的振动和温升情况，如感烫手，不能停留时，说明温度过高应及时停泵处理；嗅——嗅空气中有无异味、焦味，如发现不正常气味应及时报告有关人员处理。（2）、机泵运行平稳无杂音,轴承振动不大于0.08毫米.轴承温度不超过70℃；（3）、压力流量平稳,轴封泄漏符合要求；（4）、油位正常，油质合格；（5）、电机电流不超过额定值，温升不超过65℃，通风道无积水，无杂物；

煤矿井下排水泵节能与控制系统的设计开题报告

辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）开题报告题目煤矿井下排水泵节能与控制系统的设计指导教师张兰芬院（系、部）机械工程学院专业班级矿电11-1 学号1107250108 姓名姜宗帅日期2015/4/6 教务处印制 25

一、选题的目的、意义和研究现状煤矿井下排水设备对保证矿井正常生产起着非常重要的作用。目前国内各矿井的排水系统多采用传统的继电器控制方法，用人工进行监测。传统方法控制线路复杂，设备运行的可靠性低，工人劳动强度大，不适应煤炭发展的需要。本文设计的排水系统采用PLC控制，弥补了传统继电器控制的缺陷与不足，提高了水泵节能与工作可靠性和稳定性。 1设计现状：目前国内外学者已经在煤矿井下排水系统控制的研究中取得了很多成就。就国内的研究工作来看，大多是从煤矿井下排水系统的安全可靠性、节能的角度进行研究。根据煤矿井下排水系统消耗电能大的特点，国内研究人员分别从离心式水泵，排水管路，电动机三个方面提出了对井下排水系统的节能改造。由于各类矿井情况差别大，能源消耗尤其是电能消耗大，所以在节能技术方面的研究对煤矿效益，以致可持续发展有着很大的意义。国内某计研究院提出采用PLC自动检测水仓水位、管道压力、流量等数据，根据水仓水位高低和参考矿井用电情况，建立数学模型，达到了水泵运行的避峰就谷的效果，有效地节省了矿井在排水系统上的能耗，缩减了煤矿的生产成本。国外的研究大多从管道的长期的维护和清理，井水质量对排水设备的影响等更加细微更加长远的方面来研究。俄罗斯研究人员根据费用相等的原理，推导出水泵最佳使用周期和管道清理周期的两种形式相似的计算公式，为水泵使用和管道清理从科学的角度进行阐述，提高了整个排水系统的安全性能。 2设计目的和设计意义：新形势下，随着市场经济的飞速发展，中国低碳节能的经济目标的提出，与泵类搭配使用的马达的用电量大致是全国耗电总量的两成由于过去水泵的效率比较低，致使资源的浪费问题严重。如何提高水泵的运转效率，是考虑水泵节能的首要工作，这成为当今势必考量的话题。该设计的目的以及意义就是通过分析煤矿井下排水泵的节能方法，找出一种最适合的节能途径，力求做到能源消耗最少，使泵的排水效率实现最大化。二、研究方案及预期结果 26