变频器在供暖锅炉循环水泵上的应用

变频器在供暖锅炉循环水泵上的应用
变频器在供暖锅炉循环水泵上的应用

变频器在供暖锅炉循环水泵上的应用中国泵业网在北方,锅炉供暖关系到千家万户的日常工作和生活,尤其大片集中供热系统中,有恒压,温度控制及可靠性要求高的特点。

对于供暖锅炉来讲,主要的能源消耗就是煤的消耗和电能的消耗,因此怎样提高煤的燃烧效率和电能的利用效率成为企业节能降耗的重要方式和途径。

在锅炉供暖系统中,主要有风量调节风机,循环水泵,给煤电机等用电设备。其中风机主要调节进风量的大小,风量调节过大,空气含氧量超标,那就浪费了热能,风量调节过少,煤渣残留碳粉过多,又浪费了煤。因此为提高控制水平,保证空气含氧量和煤渣残留碳粉达标,必须对风量进行有效调节,调节方式必须方便,灵敏,可靠。以往调节风量的大小都是通过调节风门的开度来实现的,这种方式不论是人工调节还是机械自动化仪表调节都有相当一部分的电能转换机械能消耗在风门的阻力上,无法达到节能的目的。

变频调速在风机水泵上应用节能原理

理论上风机风量(Q),风压(H)与电机转速(N),电机的功率(P)成以下关系:

Q1/Q2=N1/N2;H1/H2=(N1/N2)2,P1/P2=(N1/N2)3

当风量减少电机转速下降时,其电机输入功率迅速降低。如风量下降到80%,电机转速也下降到80%,其电机的轴功率则下降到额

定功率的51%;若风量下降到50%,则电机轴功率则为实际功率的14%左右。因此节电潜力是很大的。这个道理同样适合于供水的循环水泵。因此对风量流量调节范围很大的风机水泵,采用调速控制取代风门,阀门调节,是实现节能的有效途径。

速度控制的方法很多,其中变频调速近些年来越来越广泛的在该领域得到应用:

1效率高,没有因调速带来的附加转差损耗;

2调速范围大,精度高,无级调速;

3带多种模拟量输入输出控制接口,容易实现协调控制和闭环控制4由于采用V/F模式,特别适合于普通的鼠笼式电机配套使用,因此用此方法对旧设备改造,既保持了原电机的结构简单,可靠耐用,维护方便的优点,又能达到节能显著的效果,是风机水泵交流调速节电的较理想方法。

惠丰变频器改造锅炉及其效果

烟台热电厂热力总公司1999年在对供热管路循环水泵(160KW)和自备的一台锅炉进行了变频改造(锅炉鼓风机22KW,引风机15KW,炉排电机3.7KW),为提高锅炉风量的控制水平,又能达到节能的效果,决定用变频调速方式对此进行改造。针对160KW循环水泵,原来因水泵一直高速运转,时间一长,因平时轴承磨损较大,故障率较高,同时白天和晚上因温度差异较大,供热量也不同,需要通过人工调节阀门的开度来调节热水的供应量,很麻烦,同时造成了电能的浪费。公司决定对此也进行改造。

1节电效果:

由表可以看出,改用变频调速后,每吨蒸汽接电5度,吨蒸汽耗电下降38.5%(综合节电率)全月共节电=13.14*1651.5-13480=8220度,全年蒸汽总耗量18720吨,全年可节电93604度。

2节煤效果

由上表可以看出。每吨蒸汽减少用煤29公斤,吨蒸汽耗煤减少12.5%,每月节煤47.9吨。经济效益显著。

对工作环境的影响

由于采用了变频调速,可以根据用气量的变化可以随时调整引风机,鼓风机的风量,公司环保部和计量部对现场进行了测试,噪声由原来的94分贝下降到84分贝,受到操作人员的好评

对维修的影响

由于采用了变频软起技术,减轻了机械冲击和对电网的冲击,维修量明显下降,停机时间减少,维修费用比改造使用前下降57%,。

对循环水泵的改造

在改造循环水泵时,采用了压力传感器检测管网的压力,通过PID 调节给出模拟信号控制变频器,变频器给出一定的电压和频率给160KW的水泵,来调节泵的转速和输出功率,形成一个闭环反馈系

循环泵选型计算书(1)

水泵选型计算书 一、设计工况 已知太原某建筑面积A为3.3万m2,楼高24层,每层3米,5层以上为高区,以下为低区,供暖面积各为1.25万m2,预留0.8万m2供暖住宅。现设20台GG-399型96kW锅炉。 二、设计参数 2.1气象资料(太原) 采暖室外计算温度-12℃ 采暖室外平均温度-2.7℃ 采暖期天数135天 室外平均风速3m/s 2.2室内设计参数 采暖室内计算温度18℃ 2.3采暖设计热负荷指标 2.3.1采暖设计负荷指标qs(W/m2) 46.37 在采暖室外计算温度条件下,为保持室内计算温度,单位建筑面积在单位时间内需由锅炉房或其他供热设施供给的热量。 2.3.2耗热量指标qh(W/m2) 32 全国主要城市采暖期耗热量指标和采暖设计热负荷指标 城市名采暖期 天数(d) 采暖室外 计算温度 (d) 采暖室外 平均温度 (d) 节能建筑现有建筑 耗热量指标 q h(W/m2) 设计负荷指 标q h(W/m2) 耗热量指标 q h(W/m2) 设计负荷指 标q h(W/m2) 北京120 -9 -1.6 20.6 28.37 31.82 43.82 天津119 -9 -12 20.5 28.83 31.54 44.36 石家庄112 -8 -0.6 20.3 28.38 31.23 43.66 太原135 -12 -2.7 20.8 30.14 32 46.37 沈阳152 -19 -5.7 21.2 33.10 32.61 50.91 大连131 -11 -1.6 20.6 30.48 31.69 46.89 长春170 -23 -8.3 21.7 33.83 33.38 52.04 哈尔滨176 -26 -10 21.9 33.69 34.41 52.93 济南101 -7 -0.6 20.2 31.38 29.02 45.08

空调循环泵的选择

空调循环泵的选择 1、循环水泵容量过大的原因如下: 1.1 设计冷负荷偏大 设计冷负荷是选择设备的主要依据,所以正确地计算建筑冷负荷对整个空调系统的设计十分重要。目前,教科书及设计手册中提供的空调负荷计算方法不论是计算围护结构的墙壁负荷,还是门窗负荷,其计算结果都是针对某一具体房间而言。然而,空调系统设备容量是依据整个建筑的冷负荷确定。由于建筑内各房间的朝向、位置、使用功能及其发热源等因素的不同,往往造成各房间最大冷负荷出现的时间并不相同。因此,建筑冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值。据调查在我国有部分设计人员在计算建筑冷负荷时只是简单地将每个房间的最大冷负荷进行叠加,导致计算结果远大于实际需求负荷。所以我们必须对此给予足够的重视,使设计负荷的确定更加合理正确。 1.2 系统循环阻力偏大 在计算系统循环阻力时,由于设计人员经验不足,使得一些计算参数取值过于保守,造成循环阻力计算值偏大,更有甚者,在施工图设计阶段采用估算方法确定循环阻力,致使计算循环阻力比实际值大一倍以上。 1.3 系统静压问题

空调系统充满水才能运行,水泵的进、出口承受相同的静水压力。因此,所选水泵的扬程只克服管道系统阻力即可。然而,有的设计者却把静水压力也计入该循环阻力之内,这当然会使循环水泵的容量增大很多。 1.4 系统水力平衡问题 由于设计时不认真进行系统的水力平衡计算,工程竣工后又未按要求进行全面调试,往往造成系统水力失调,系统出现冷热不均的现象。有些技术人员错误地认为造成此现象的原因是循环水泵的容量太小,结果只简单地采用加大水泵的方法解决了之,自然也就使水泵容量增大。 2、水泵特性曲线及最佳工作点 2.1 水泵的流量——扬程特性曲线 水泵的流量——扬程特性曲线一般有三种类型:平坦型、陡降型、驼峰型。用于空调水循环系统的水泵应具有平坦特性,其零流量与最大流量之间的扬程变化范围不应大于10%-15%;陡降特性的水泵由于其最大流量与最小流量间的扬程变化太大,故不宜选用;驼峰特性的水泵也不可采用,因为在两台水泵并联运行时可能引起负荷和扬程的周期变化,而当这一变化的频率等于系统的自振频率时便产生危险的“振荡现象”,而此现象将对系统的正常运行造成一定影响。

凝结水泵变频改造与应用

凝结水泵变频改造与应用 【摘要】我公司热电车间的发电汽轮机现有两台4N6X-2抽凝式凝结水泵,由于该车间投产比较早,自动化程度比较低,除氧器和热井水位仍要依靠运行人员手动调节,不仅增加了工人的劳动强度,而且严重影响了机组的安全经济运行,针对这一问题,提出了其中一台凝泵由工频泵改为变频泵,补水由“除氧器式”改为“凝汽器式”,不仅提高了自动化程度,而且提高了经济效益。 【关键词】自动化;变频;安全;节能 1研发的必要性及意义 我公司热电车间的发电汽轮机装有两台4N6X-2抽凝式凝结水泵,由于投产时间早,自动化程度较低。凝结水泵是汽水系统中一个重要组成部分,它在凝汽器和除氧器之间,负责把经过汽轮机做功后的蒸汽在凝汽器凝结成的水,经过一系列设备输送到除氧器。现在所有电厂的凝结水泵都采用工频泵,汽水系统中有关凝汽器和除氧器的水位调节分别由化学补水调节阀和凝结水泵出口调节阀调节。除氧器和热水井水位仍要依靠运行人员手动进行调整。 凝结水泵属中低压冷水泵,其吸入侧为真空状态。机组设计一台运行,一台备用。现有凝泵维护量大,盘根易漏空气,导致真空低停机,并且以运行6年,效率低,耗电大。 为确保汽水工艺系统安全稳定运行,设计只用一台变频器控制一台泵,而另一台凝结水泵继续进行工频运行,用来防止变频器故障时备用投入,变频调速系统的自动调节控制部分采用PLC控制器。 2研发的主要内容 化学补充水由“除氧器式”改为“凝汽器式”的可行性计算,研究补充水的补入点及补充水量,若补水量过大,将无法将补充水中的含氧量降到要求值以下,造成凝结水含氧量超标,从而腐蚀凝结水管道;上述问题可采用合理的补水方式解决,我们采用雾化状态补水,扩大淋水面积,预计可得到较好的除氧效果,从凝汽器喉部补水,并使用喷嘴,强化补充水与排汽间的换热,使补充水易达到饱和,为气体从水滴中溢出扩散出来,创造了条件,同时,又防止出现补水沿着凝汽器内壁流动的现象。 3研究达到的目标及主要技术指标 1)总体设计目标 (1)将化学补充水由“除氧器式”改为“凝汽器式”,充分利用凝汽器的结构特性,最大限度地降低凝汽器的真空度。 (2)采用变频调速装置来控制凝结水泵(一工频一变频),实现除氧器和热水井水位的自动控制,使热水井水位保持在低位运行状态,并使除氧器保持稳定水位运行,达到高效除氧的目的。 2)主要技术指标 (1)保持凝汽器的真空是电厂节能的重要内容。 据估算,中小型机组真空每提高1%,机组功率可增加1%,煤耗下降1%,若一台6MW机组,以每年运行7000h计,每年可多发电42万kW.h,节约标煤210吨。 我们通过取证、分析,确定了水的补入状态应雾化从喉部补入,最好能形成一个“雾化带”。这样可以强化补充水与排汽间的换热,使补充水易达到饱和,为

水泵变频运行特性曲线

水泵变频运行特性曲线 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

一、引言 水泵采用变频调速可以达到很好的节能效果,这在同行业中已经有很多人写了大量的论文进行论述。但其结果却有很多不尽人意的地方,有很多结论甚至是错误的和无法解释清楚的,本文以简易的图解分析法来进行进一步的解释和分析。 二、水泵变频运行分析的误区 1.有很多人在水泵变频运行的分析中都习惯引用风机水泵中的比例定律 流量比例定律 Q1/Q2=n1/n2 扬程比例定律 H1/H2=(n1/n2)2 轴功率比例定律 P1/P2=(n1/n2)3 并由此得出结论:水泵的流量与转速成正比,水泵的扬程与转速的平方成正比,水泵的输出功率与转速的3次方成正比。 以上结论确实是由风机和水泵的比例定律中引导出来的,但是却无法解释如下问题: 1)为什么水泵变频运行时频率在30~35Hz以上时才出水 2)为什么水泵在不出水时电流和功率极小,一旦出水时电流和功率会有一个 突跳, 后才随着转速的升高而升高 2.绘制水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线 很多人绘制出水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线如图1所示。 图1 水泵的特性曲线

图1中,水泵在工频运行的特性曲线为F 1,额定工作点为A,额定流量Q A , 额定扬程H A ,管网理想阻力曲线R 1 =KQ与流量Q成正比。采用节流调节时的实际 管网阻力曲线R 2,工作点为B,流量Q B ,扬程H B 。采用变频调速且没有节流的特 性曲线F 2,理想工作点为C,流量Q C ,扬程H C ;这里Q B =Q C 。 按图1中所示曲线,要想用调速的方法将流量降到零,必须将变频器的频率也降到零,但这与实际情况是不相符的。实际水泵变频调速时,频率降到30~35Hz以下时就不出水了,流量已经降到零。 3.变频泵与工频泵并联 变频泵与工频泵并联运行时,由于工频泵出口压力大,变频泵出口压力小,因此怀疑变频泵是否会不出水是否工频泵的水会向变频泵倒灌 4.以上分析的误区 1)相似定律确实是风机水泵在理论分析当中的一条很重要的定律,它表明相 似泵( 或风机)在相似工况下运行时,对应各参数之相互关系的计算公式。而比例定律是相似定律作为特例演变而来的。即两台完全相同的泵在相同的工况条件下,输送相同的流体,且泵的直径和输送流体的密度不变,仅仅转速不同时,水泵的流量、扬程和功率与转速之间的关系。 2)在风机单机运行时,风门挡板不变且温度和密度不变时,管网阻力只与风 机的流量 有关,阻力系数为常数。因此其运行工况与标准工况相同,可以应用比例定律。但在风机并联运行时,由于出口风压受其它风机的风压的影响,出口流量也与总流量不同,造成工况变化,因此比例定律已经不再适用了。

变频器在水泵控制系统中的应用

变频器在水泵控制系统中的应用 [摘要]传统水泵的控制均依赖于传统的变压控制模式,这种模式使得电机长期处于满负荷的运转状态,既减损了设备的使用寿命,又浪费了大量的能源,更无法建立严格的科学管理体制。随着变频器的广泛投入使用,变频水泵控制能有效提高水泵的工作效率,且还使水泵的运转更加节能。本文基于此从主要特点以及应用价值等角度对变频器进行了概述,然后在此基础上深入分析和研究了变频器在水泵控制系统中的具体应用。 [关键词]水泵控制系统;变频器;应用;效果 水泵是冶金行业作业过程中不可缺少的重要设备之一,在生产供、补水过程中发挥着不可替代的作用。水泵在启动的时候需要的扭矩以及功率非常大,且在具体的运转过程中所需要的扭矩和功率又非常小,因此针对水泵的不同运转状态对水泵的转速进行有效的调节,变频器便是调节水泵转速的关键部件。所以要进一步深入分析和研究变频器在水泵控制系统中的应用,使变频器在水泵控制系统中发挥更大的作用,促进水泵工作效率的提高,使其更加节能环保。 一、变频器概述 为了更好地分析和研究变频器在水泵控制系统中的应用,首先要深入了解变频器的主要特点以及具体的应用价值,使变频器在水泵控制系统的应用过程中发挥更大的作用。 (一)变频器的主要特点 首先,变频器可以为用户提供很多套程序,从而使用户可以根据自己的实际情况和具体需求进行选择。具体而言,变频器的主要程序有标准工厂宏、自动控制宏、PID控制宏以及水泵控制宏等。其次,变频器所提供的水泵控制宏有很大的优越性,采用该水泵控制宏可以不必使用专用盼恒压基板,进而使设备的故障率大大降低,同时也在很大程度上减少了设备的投资。第三,变频器可以使水泵的电机更加灵活高效,它可以对电机进行定时的自动切换,既可以使水泵的电机自动睡眠,也可以使水泵的电机自动唤醒,因此采用变频器可以让水泵进行自由的睡眠和工作,既提高工作效率又节省能源。最后,变频器的控制精度非常高,变频器的控制精度可到达标称速度的0.2%,由此可见,变频器代表着高精尖的变频技术。 (二)变频器的应用价值 变频器的主要功能特点决定了它在水泵控制系统中的应用价值。一般情况下,普通的水泵采用额定流量和额定功率来进行运转的,但是水量并不是恒定的,水量会随着时间的变化而改变,有时处于高峰,有时处于低峰。当水量处于低峰时,如果仍然用额定流量和额定功率使水泵进行满负荷运转,在很大程度上造成

循环水泵选型

循环水泵选型—美宝环保 循环水泵广泛用于冶金、电站、发电厂、轻纺、化工等领域,在管路或封闭回路中的水循环或热换介质的输送系统中所应用的循环水泵。但是循环水泵选型是很多人的难题,下面美宝环保给大家分享循环水泵选型依据,帮助大家选出合适的循环水泵。 循环水泵选型选型依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑,既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。 1、流量是选循环水泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。选择循环水泵时,以较大流量为依据,兼顾正常流量,在没有较大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为较大流量。 2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5—10余量后扬程来对循环水泵进行选择。 3、液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,气蚀余量计算和合适循环水泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 4、装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧较低液面,排出侧较大液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。 5、操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、循环水泵的位置是固定的还是可移的。 上面5点是循环水泵选型依据,可以从哪些方面入手选型。根据美宝环保经验,目前的循环水泵大多采用无泄漏磁力泵。

水泵深度变频节能改造分析

水泵深度变频节能改造分析 发表时间:2018-03-20T11:41:12.230Z 来源:《电力设备》2017年第29期作者:刘辉 [导读] 摘要:目前多数火力发电厂都采用“一拖一”“一拖二”方案对凝结水泵进行变频改造,对提高电厂经济性的同时也给凝结水系统的控制及操作提出了新要求。 (安徽晋煤中能化工股份有限公司安徽阜阳 236400) 摘要:目前多数火力发电厂都采用“一拖一”“一拖二”方案对凝结水泵进行变频改造,对提高电厂经济性的同时也给凝结水系统的控制及操作提出了新要求。本文以凝结水变频控制系统出发,并结合实际生产数据分析,提出凝结水泵变频调节系统节能改造的相关建议。 关键词:凝结水泵;变频运行;节能效果 1凝结水系统概述 凝结水泵是火电厂的重要辅机,其耗能在厂用电中占一定的比重。凝结水泵工频方式运行时耗能高、节流损失大、压力高,使凝结水系统的整体效率偏低。目前,大多数火电厂都对凝结水泵进行了变频改造,多采用“变频一拖一”“变频一拖二”运行方式,一般可节电30%左右,且设备运行可靠,可明显提高电厂的技术和经济指标,所以凝结水泵变频改造技术己成为电力行业广泛推广的节能项目之一。本文以华能营口热电厂凝结水泵的深度变频改造为例,分析其节能效果。 某厂两台330MW机组,每台机组配备3台50%容量的凝结水泵,2台运行1台备用,其中A泵采用“变频一拖一”控制,B,C泵采用“变频一拖二”控制,同时给水管道上配置了除氧器给水主调节阀和给水辅调节阀。凝结水泵采用抽芯式结构,部件可拆装更换,泵壳设计成全真空型。凝结水泵深度变频改造的同时也给凝结水系统的控制带来一系列的新问题: (1)改造后,水泵的保护、联锁及凝结水系统相关调节阀的控制回路都需要做改动和优化,保证在各种异常工况下泵及相关调节阀的正确动作,来维持凝结水位的稳定运行; (2)改造后,泵由变频控制,原有调节阀调节系统压力难以满足原有凝结水用户对压力的需求,所以必须根据机组的工况设定合适的压力,来满足整个系统安全性和经济性的要求。 2凝泵变频控制系统的改进 2.1凝泵变颓控制系统的改进 改造之前,低负荷运行时,一台凝结水泵运行,用再循环门的开度和加减补水量的方式来控制凝汽器水位;高负荷时,两台凝结水泵运行,用调整再循环门的开度和加减补水量的方式来控制凝汽器水位。 改造后,整个除氧器水位自动控制系统设计为典型的两段式控制,即两套控制回路,其中一套为凝泵出口母管压力控制回路,靠凝结水泵变频控制,其中母管压力设定值为机组负荷的折线函数;另一套为除氧器水位控制回路,由除氧器主、辅调节阀控制,并且控制方式采用了单冲量和三冲量。当凝结水流量大于350t/h时,凝结水泵需提高转速以满足系统需要,此时凝泵变频器投入水位自动控制,调节门自动切换为凝泵出口压力控制。由于除氧器容积较大,作为被调量的除氧器水位存在较大惯性,负荷增减过程中给水流量变化较大时有可能出现“虚假水位”现象,使得给水流量和凝结水流量的不平衡增大,延长了调节时间,故凝泵变频器调节除氧器水位设计三冲量控制回路以解决这一问题,主调节器调节除氧器水位,副调节器调节除氧器入口凝结水流量,同时将总给水流量作为副调节器的前馈信号。当凝结水流量发生扰动时,通过内回路的作用可以迅速消除:当给水流量发生扰动时,通过内回路的作用可以使凝结水流量迅速跟踪给水流量的变化。 2.2报泵变颇独制系统改进后调节手段 (1)机组启机自第一台凝结水泵启动至150MW负荷时,凝泵变频不得投自动,手动调整凝泵变频保持凝泵出口压力在1.OMPa以上,此时除氧器水位由除氧器水位主调阀投自动(除氧器辅调阀不能投自动)或手动调整保持。 (2)机组负荷大于150MW且凝结水流量大于350 tlh,两台凝结水泵均变频启动运行正常,进入凝汽器疏水扩容器的疏水门全部关闭后可考虑将凝泵变频器投入自动运行。 (3)凝泵变频器投入自动运行前,应检查凝泵出口压力给定值与凝泵出口实际压力基本相同,但不得小于0.70 MPao (4)凝泵变频器投入自动运行后应检查凝泵出口压力和除氧器水位平稳,无较大波动,除氧器水位主调阀和凝泵变频器自动调整正常,两台汽泵密封水压差在正常范围。 (5)机组负荷大于170MW,除氧器水位主调阀接近全开后,手动将除氧器水位辅调阀逐渐开启,以满足公司节能要求。 (6)机组正常运行凝泵定期轮换应在负荷低于250MW以下进行。先解除备用泵联锁,缓慢转移出力后停运一台运行泵,再变频启动备用泵,操作过程中注意保持凝泵出口压力稳定。 此次改造方案实施前凝结水泵虽采取变频运行,但出口压力不能降低很多,变频深度受到影响,正常运行除氧器水位调整门开度未能全部打开,存在节流现象,凝泵变频的节电优势没有很好发挥。为充分发挥凝泵变频运行的节能、节电潜力,为了充分体现价值工程,汽机、热工专业技术人员经过多次试验,并对数据进行分析,提出除氧器水位由凝结水泵变频控制的改造方案,经多专业密切配合,进行了现场实施。 3凝泵深度变频运行节能效果 制约凝结水泵变频改造节能效果的最主要因素是凝结水泵出口压力允许最低值,其是由众多凝结水用户共同决定的。最常见的凝结水用户为给水密封水、低压旁路减温水和低压缸轴封减温水等。 3.1报泵深度变翻运行效果 图1为机组负荷与凝泵出口压力关系曲线,根据试验结果看出,#1,#2机凝结水泵变频调节除氧器水位改造方案实施后,凝泵出口压力由最低的的1.2MPa降低至0.75MPa,由最高的2.1MPa降低至1.7MPa o

水泵变频运行的特性曲线

水泵变频运行的特性曲线(一) 1引言 水泵冷油泵采用变频调速可以达到很好的节能效果,这在同行业中已经有很多人写了大量的论文进行论述。但其结果却有很多不尽人意的地方,有很多结论甚至是错误的和无法解释清楚的,本文以简易的图解分析法来进行进一步的解释和分析。 2水泵罗茨真空泵变频运行分析的误区 2.1有很多人在水泵变频运行的分析中都习惯引用风机水泵中的比例定律 流量比例定律 n1/n2 Q1/Q2二 扬程比例定律H1/H2=(n1/n2) 2 轴功率比例定律P1/P2=(n1/n2) 3 并由此得出结论:水泵的流量与转速成正比,水泵的扬程与转速的平方成正比, 水泵的输出功率与转速的3次方成正比。 以上结论确实是由风机和水泵的比例定律中引导出来的,但是却无法解释如 下问题: (1)为什么水泵变频运行时频率在30~35Hz 以上时才出水? (2)为什么水泵在不出水时电流和功率极小,一旦出水时电流和功率会有一个 突跳,然后才随着转速的升高而升高? 2.2绘制水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线 很多人绘制出水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线如图1所示

图1 水泵的特性曲线 图1中,水泵液下排污泵在工频运行的特性曲线为F i,额定工作点为A,额定流量Q A,额定扬程H A,管网理想阻力曲线R i=K i Q与流量Q成正比。采用节流调节时的实际管网阻力曲线R2,工作点为B,流量Q B,扬程H B。采用变频调速且没有节流的特性曲线F2,理想工作点为C,流量Q C,扬程H C;这里Q B=Q Q O 按图1中所示曲线,要想用调速的方法将流量降到零,必须将变频器的频率也降到零,但这与实际情况是不相符的。实际水泵变频调速时,频率降到30~35H z以下时就不出水了,流量已经降到零。 2.3变频泵与工频泵并联变频泵与工频泵并联运行时,由于工频泵出口压力大,变频 泵出口压力小, 因此怀疑变频泵是否会不出水?是否工频泵的水会向变频泵倒灌? 3以上分析的误区

变频器在真空泵上的应用

变频器在真空泵上的应用 The Application of Inverter in Vacuum Machine 摘要:介绍了变频调速器在真空泵上的应用,并简要说明了节能原理及变频器参数设置。 英文摘要: The Application of vector Inverter in Vacuum Pump Machine in this paper, and breic fly explain the theory of energy s avig and parameter setting of inverter. 关键词:变频器水循环真空泵节能有效抽率 1、引言 在生产行业,由于电费的成本已成为原材料成本,人工成本之后的第三大开支;在用电紧张的今天,节省电费已成为企业经营者考虑的一件大事;而水循环真空系统是广泛地运用到生产的各行业中,成为生产中的重要设备之一,同时是主要的耗电设备之一。按照生产工艺的要求,我公司有3台水循环真空泵组成的真空系统。在使用中,有2台真空泵长期固定在最大的转速下运行,另一台备用。在实际生产工况中,真空系统的实际机械有效抽率在绝大部分时间内远比设计的容器有效抽率高;在转速固定的情况下,实际真空度远远大于生产要求的真空度,这样就造成真空泵电机功耗的严重浪费,故对谁循环真空泵进行变频节能自动化控制改造具有一定的现实意义。 2、水循环真空泵运行工况分析 2.1 水循环真空泵的基本原理 水环式真空泵是液环式真空泵中最常见的一种。液环式真空泵是带有多叶片的转子偏心装在泵壳内。当它旋转时,把液体抛向泵壳并形成与泵壳同心的液环,液环同转子叶片形成了容积周期变化的旋转变容真空泵。当工作液体为水时,

空调循环水泵的选择

空调循环水泵的选择 1 循环水泵容量过大的问题 循环水泵容量过大在我国是普遍存在的问题,其容量常常达到实际需要的2-4倍,造成工程投资和运行费用的严重浪费。其主要原因如下:1.1 设计冷负荷偏大 设计冷负荷是选择设备的主要依据,所以正确地计算建筑冷负荷对整个空调系统的设计十分重要。目前,教科书及设计手册中提供的空调负荷计算方法不论是计算围护结构的墙壁负荷,还是门窗负荷,其计算结果都是针对某一具体房间而言。然而,空调系统设备容量是依据整个建筑的冷负荷确定。由于建筑内各房间的朝向、位置、使用功能及其发热源等因素的不同,往往造成各房间最大冷负荷出现的时间并不相同。因此,建筑冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值。据调查在我国有部分设计人员在计算建筑冷负荷时只是简单地将每个房间的最大冷负荷进行叠加,导致计算结果远大于实际需求负荷。所以我们必须对此给予足够的重视,使设计负荷的确定更加合理正确。 1.2 系统循环阻力偏大 在计算系统循环阻力时,由于设计人员经验不足,使得一些计算参数取值过于保守,造成循环阻力计算值偏大,更有甚者,在施工图设计阶段采用估算方法确定循环阻力,致使计算循环阻力比实际值大一倍以上。

1.3 系统静压问题 空调系统充满水才能运行,水泵的进、出口承受相同的静水压力。因此,所选水泵的扬程只克服管道系统阻力即可。然而,有的设计者却把静水压力也计入该循环阻力之内,这当然会使循环水泵的容量增大很多。 1.4 系统水力平衡问题 由于设计时不认真进行系统的水力平衡计算,工程竣工后又未按要求进行全面调试,往往造成系统水力失调,系统出现冷热不均的现象。有些技术人员错误地认为造成此现象的原因是循环水泵的容量太小,结果只简单地采用加大水泵的方法解决了之,自然也就使水泵容量增大。 2 水泵特性曲线及最佳工作点 2.1 水泵的流量——扬程特性曲线 水泵的流量——扬程特性曲线一般有三种类型:平坦型、陡降型、驼峰型(如图2.1所示)。用于空调水循环系统的水泵应具有平坦特性,其零流量与最大流量之间的扬程变化范围不应大于10%-15%;陡降特性的水泵由于其最大流量与最小流量间的扬程变化太大,故不宜选用;驼峰特性的水泵也不可采用,因为在两台水泵并联运行时可能引起负荷和扬程的周期变化,而当这一变化的频率等于系统的自振频率时便产生危险的“振荡现象”,而此现象将对系统的正常运行造成一定影响。 2.2 最佳工作点

水泵变频节能改造项目技术要求

一、能源机房冷却水泵变频改造 改造内容:将现有3台冷却泵的软启动控制柜更换为变频控制柜,并在冷却水回水管安装3套温度传感器和控制线,根据冷却水回水温度控制水泵运行频率。 控制功能:每台泵均配变频器,实现恒温变频控制。当冷却水回水温度低于27℃时水泵根据水温高低变频运转,使水温趋近27℃,变频运行时,通过设置合理的响应时间,避免水温频繁波动,同时设定一频率下限,避免冷却水断流。当水持续升高、超过27℃时,水泵以工频运行;在水温处于28℃-32℃区间时,继续使用现有的风机变频功能实现冷却水温度控制。 重点说明:现场调试时,由于新增冷却泵温度传感器与原风机温度传感器存在误差,需根据具体情况测试、修正,实现冷却泵、风机根据上述温度控制区间有序变频运行,达到冷却水系统的安全运行和节能运行要求。 待改造配电柜一览表 二、游泳馆水泵控制改造 改造内容:在地板采暖补水泵出口管道安装压力变送器,改造控制柜,在软化水箱中安装浮球式液位控制器,试现场情况安装敷设控制线,改造阀门、压力表、温度计等附件。 控制功能:补水泵出口管道压力为地板采暖二次水定压值,即静水压线。设定启泵压力为0.1Mpa、停泵压力为0.15Mpa,报警压力为0.9Mpa;采用10寸触摸屏plc控制柜,通过压力变送器实现2台补水泵自动启停及欠压报警功能。同时具备低软化水箱低水位自动停泵及报警功能,避免水泵损坏。 重点说明:2台补水泵功率为0.37kw,一用一备,实现自动轮换运行或手动选择开启;为便于调试、观察,压力变送器自身需具备压力显示功能;控制柜采用声光报警器实现报警功能,并设手动按钮消除报警;为便于调试,控制柜的触摸屏软件可对报警压力、启/停泵压力值进行修改。 三、体育馆中水泵、变频柜改造。 改造内容:拆除CR10-05立式泵1台,安装格兰富CR45-2立式泵1台(扬程:35.8m,流量:45m3/h,转速:2900转,功率:7.5kw);更换水泵出、入口阀部件、仪表及管道;改造11kw变频控制柜1台,在中水水箱中安装浮球式液位控制器。

变频器在水泵行业的应用

变频器在水泵行业的应用 一、概述 交流电机变频调速技术是一项业已广泛应用的节能技术。由于电子技术的飞速发展,户变频器的性能有了极大提高,它可以实现控制设备软启软停,不仅可以降低设备故障率,还可以大幅减少电耗,确保系统安全、稳定、长周期运行。长期以来区域的供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。在小区供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的扬程设计,然后泵组根据流量变化情况来选配,并确定水泵的运行方式。由于小区用水有着季节和时段的明显变化,日常供水运行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压,大量能量因消耗在出口阀而浪费,而且存在着水池“二次污染”的问题。变频调速技术在给水泵站上应用,成功地解决了能耗和污染的两大难题。用水的多少是经常变动的,因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上,即用水多而供水少,则压力低;用水少而供水多,则压力大。保持供水压力的恒定,可使供水和用水之间保持平确保系统安全、稳定、长周期运行。即用水多时供水也多,用水少时供水也少,从而提高了供水的质量。 恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的。例如在某些生产过程中,若自来水供水因故压力不足或短时断水,可能影响产品质量,严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时,若供水压力不足或或无水供应,不能迅速灭火,可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以,某些用水区采用恒压供水系统,具有较大的经济和社会意义。。 随着电力技术的发展,变频调速技术的日臻完善,以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备,起动平稳,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击;由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命;可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能,将使供水实现节水、节电、节省人力,最终达到高效率的运行目的。 二、恒压供水的变频应用方式 1、变频恒压供水系统组成 变频恒压供水系统通常是由水源、离心泵(主泵+休眠泵)、压力传感器、PID调节器、变频器(主泵+休眠泵)、管网组成。工作流程是利用设置在管网上的压力传感器将管网系统内因用水量的变化引起的水压变化,及时将信号(4-20mA或0-10V)反馈PID调节器,PID调节器对比设定控制压力进行运算后给出相应的变频指令,改变水泵的运行或转速,使得管网的水压与控制压力一致。 2、变频恒压供水系统的参数选取 (1)、合理选取压力控制参数,实现系统低能耗恒压供水。这个目的的实现关键就在于压力控制参数的选取,通常管网压力控制点的选择有两个:一个就是管网最不利点压力恒压控制,另一个就是泵出口压力恒压控制。选择管网最不利点的最小水头为压力控制参数,形成闭环压力自控系统,使得水泵的转速与PID调节器设定压力相匹配,可以达到最大节能效果,而且实现了恒压供水的目的。 (2)、变频器在投入运行后的调试是保证系统达到最佳运行状态的必要手段。变频器根据负载的转动惯量的大小,在启动和停止电机时所需的时间不相同,设定时间过短会导致

太阳能热水系统循环泵的选型

太阳能热水系统循环泵的选型 提要:在太阳能集中式热水系统中会用到比较多的管道循环泵,来实现太阳能集热系统的热量吸收、转移和交换。从式(2)可知:太阳能热水系统循环水泵的扬程取决于两个因素,一个是水泵提升水的高度,另一个是系统循环回路的流动阻力。 来源:山东德州飞天工贸有限公司 0 前言 在太阳能集中式热水系统中会用到比较多的管道循环泵,来实现太阳能集热系统的热量吸收、转移和交换。所以,循环泵的流量和扬程就成为一个比较关键的技术参数,会直接影响到系统的运行效果,在此,对太阳能集热系统中循环泵的选型做一详细阐述。 1太阳能集中集热—集中储热式系统中集热循环泵选型 1.1循环泵流量确定 对于太阳能热水系统,集热循环管路为闭合回路,管道计算流量为全部集热器循环流量,按公式(1)计算: q=A·QS(1)式中: q—循环流量,L/h; A-太阳能集热器的总集热面积,m2; QS—集热循环流量,由于太阳辐照量的不确定性,太阳能热水系统的集热循环流量一般按照每平方米集热器的流量为 0.01~0.02L/s考虑,即36~72L/(h·m 2),对于真空管太阳能集热器可取低值,对于平板太阳能集热器取高值。假设,集热循环流量取50L/(h·m2),太阳能集热器的总集热面积为100m2,经计算集热器循环流量为5000L/h。水泵的流量选择应使水泵的工作流量在计算的集热循环流量附近。 1.2水泵的扬程 太阳能热水系统循环泵扬程计算方法: H=(1.1~1.2)(Hs+Hx)(2)式中: Hs—太阳能热水系统提升液体介质(水)的高度,mH2O; Hx—太阳能热水系统总流动阻力(扬程阻力和局部阻力之和),mH2O。 从式(2)可知:太阳能热水系统循环水泵的扬程取决于两个因素,一个是水泵提升水的高度,另一个是系统循环回路的流动阻力。

中央空调循环水泵选择方法介绍

中央空调循环水泵选择方法介绍 一问题的提出 在中央空调系统中,循环水泵夏季输送冷冻水,冬季输送热水至空调末端装置。工程设计应按照空调系统水流量和系统阻力选择性能良好的水泵。有关暖通空调设计手册都有详细设计计算方法。问题在于实际工程设计时,某些工程师未按照计算方法进行设计计算,而是凭经验想当然,对系统以及某些空调设备、配件等新产品缺乏认真研究,结果导致所选择的水泵不能满足要求,或者造成运行费用增加,甚至水泵不能正常工作,这不得不引起空调设计者的高度重视。 二理论分析 空调系统水流量的大小由负荷及供回水温差确定,系统阻力通过水力计算求得。按流量和阻力选择的水泵,运行时应处于高效区,其工作点为水泵性能曲线和管路特性曲线的交点,如图1中A点。而工程中选择的水泵常常出现两种不正常情况。 1)设计时比较保守,水系统实际流速取值较低,估算系统阻力较大,导致选水泵时扬程加 大,使所选择的循环水泵扬程比设计流量下的系统阻力大得多。如图2: 流量QA是系统设计流量,在此流量下水泵扬程为HB即可。实际选择的水泵扬程为HS。为了保证QA,则要改变管路特性,即通过关小水泵进出口的阀门,使管路特性曲线由Ⅰ变为Ⅱ。显然,ΔP=HB-HA完全通过阀门节流,这是非常不经济的,也是工程中需避免出现的情况,如果冬季运行采用同一套泵工作,由于流量变小,节流更严重,就更不经济,甚至造成水泵工作点不稳定。

2)设计过于自信,对空调系统阻力估算偏小,所选泵扬程小于设计流量下系统阻 力。如图3所示: 设计工作点为A,水泵流量为QA,扬程为HA。水泵实际运行时管路特性曲线不是Ⅰ,而是Ⅱ,运行工作点为B,流量QBA,且B点不在水泵高效区。显然这比第一种情况更为不利。解决的唯一办法只能更换水泵。 三工程实例 例1 甲工程为一单体高层建筑,建筑高度29m,泵房设在主楼地下室。设计选用进口开利离心式冷冻机一台,制冷量为1163 kW,配用2台循环水泵,1用1备,水泵参数见表1。 刚开始调试运动时,发现水泵电机电流过大,水泵出水管振动厉害,且有异常声音。水泵扬程仅为0.28MPa,电机电流I=115A。分析原因,为分集水器压差仅为0.13MPa,所选水泵扬程偏大。此时水泵工作点为低扬程大流量,电机严重超载;水泵气蚀严重,管路抖动厉害,声音异常;关小水泵和冷冻机蒸发器进、出口阀门,保证蒸发器进出口要求的压差Δp=(92±5)kPa,使水泵恢复正常工作。此时测试数据如表2(原泵)。 设计工作点为A,水泵流量为QA,扬程为HA。水泵实际运行时管路特性曲线不是Ⅰ,而是Ⅱ,运行工作点为B,流量QBA,且B点不在水泵高效区。显然这比第一种情况更为不利。解决的唯一办法只能更换水泵。三工程实例 例1 甲工程为一单体高层建筑,建筑高度29m,泵房设在主楼地下室。设计选用进口开利离心式冷冻机一台,制冷量为1163 kW,配用2台循环水泵,1用1备,水泵参数见表1。 刚开始调试运动时,发现水泵电机电流过大,水泵出水管振动厉害,且有异常声音。水泵扬程仅为0.28MPa,电机电流I=115A。分析原因,为分集水器压差仅为0.13MPa,所选水泵扬程偏大。此时水泵工作点为低扬程大流量,电机严重超载;水泵气蚀严重,管路抖动厉害,声音异常;关小水泵和冷冻机蒸发器进、出口阀门,保证蒸发器进出口要求的压差Δp=(92±5)kPa,使水泵恢复正常工作。此时测试数据如表2(原泵)。

水泵变频运行特性曲线

一、引言 水泵采用变频调速可以达到很好的节能效果,这在同行业中已经有很多人写了大量的论文进行论述。但其结果却有很多不尽人意的地方,有很多结论甚至是错误的和无法解释清楚的,本文以简易的图解分析法来进行进一步的解释和分析。 二、水泵变频运行分析的误区 1.有很多人在水泵变频运行的分析中都习惯引用风机水泵中的比例定律 流量比例定律 Q1/Q2=n1/n2 扬程比例定律 H1/H2=(n1/n2)2 轴功率比例定律 P1/P2=(n1/n2)3 并由此得出结论:水泵的流量与转速成正比,水泵的扬程与转速的平方成正比,水泵的输出功率与转速的3次方成正比。 以上结论确实是由风机和水泵的比例定律中引导出来的,但是却无法解释如下问题: 1)为什么水泵变频运行时频率在30~35Hz以上时才出水? 2)为什么水泵在不出水时电流和功率极小,一旦出水时电流和功率会有一个突跳, 后才随着转速的升高而升高? 2.绘制水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线 很多人绘制出水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线如图1所示。 图1 水泵的特性曲线 图1中,水泵在工频运行的特性曲线为F1,额定工作点为A,额定流量Q A,额定扬程H A,管网理想阻力曲线R1=KQ与流量Q成正比。采用节流调节时的实际管网阻力曲线R2,工作点为B,流量Q B,扬程H B。采用变频调速且没有节流的特性曲线F2,理想工作点为C,流量Q C,扬程H C;这里Q B=Q C。 按图1中所示曲线,要想用调速的方法将流量降到零,必须将变频器的频率也降到零,但这与实际情况是不相符的。实际水泵变频调速时,频率降到30~35Hz以下时就不出水了,流量已经降到零。 3.变频泵与工频泵并联 变频泵与工频泵并联运行时,由于工频泵出口压力大,变频泵出口压力小,因此怀疑变频泵是否会不出水?是否工频泵的水会向变频泵倒灌? 4.以上分析的误区 1)相似定律确实是风机水泵在理论分析当中的一条很重要的定律,它表明相似泵(

变频器在电厂工业水泵上的节能应用

变频器在电厂工业水泵上的节能应用 简述水泵变频调速节能原理,对某电厂工业水泵采用变频调速节能改造的措施和取得的节能效益进行分析,揭示了水泵采用变频调速装置进行节能改造具有很大的实践空间。 标签:泵类负载工业水泵变频调速节能 0引言 在热电厂中,机组必须配备的水泵主要有锅炉给水泵、循环水泵和凝结水泵,其次还有射水泵、低压加热器疏水泵、热网水泵、冷却水泵、灰浆泵、轴封水泵、除盐水泵、清水泵、过滤器反洗泵、生活水泵、工业水泵、消防水泵和补给水泵等。这些水泵数量多,总装机容量大:50MW火电机组的主要配套水泵的总装机容量为6430KW,占机组容量的12.86%;100MW机组为10480kW/,占10.48%;200MW机组为15450KW,占7.73%。100MW机组主要配套水泵的总耗电量约占全部厂用电量的70%左右。由此可见,水泵确实是火力发电厂中耗电量最大的一类辅机。因此,提高水泵的运行效率,降低水泵的电耗对降低厂用电率具有举足轻重的意义。国外火电厂的风机和水泵已纷纷增设调速装置,而目前我国火电厂中除少量采用汽动给水泵,液力耦合器及雙速电机外,其他风机和水泵基本上都采用定速驱动。这种定速驱动的泵,由于采用出口阀,风机则采用入口风门调节流量,都存在严重的节流损耗。尤其在机组变负荷运行时,由于风机和水泵的运行偏离高效点,使运行效率大大降低,结果是白白地浪费掉大量的电能,已经到了非改不可的地步。 1泵类负载的流量调节方法及原理 泵类负载通常以输送的液体流量为控制参数,为此目前常采用阀门控制和转速控制两种方式。 1.1阀门控制这种方法是借助改变出口阀门的开度大小来调节流基的,其实质是通过改变管道中流体阻力的大小来改变流量的。因为泵的转速不变,其扬程特性曲线H-Q保持不变,如图1所示 当阀门全开时,管阻特性曲线R1-Q与扬程特性曲线H-Q相交于点A,流量为Qa,泵出口压头为Ha。若关小阀门,管阻特性曲线变为R2-Q,它与扬程特性曲线H-Q的交点移到点B,此时流量为Qb,泵出口压头升高到Hb。则压头的升高量为△Hb=Hb-Ha。于是产生了阴线部分所示的能量损失:△Pb=AHb×Qb。

循环泵扬程的估算方法

循环泵扬程的估算方法 水泵扬程的计算公式本来就是估算,所以还不如彻底估算冷冻水泵扬程计算方法 空调闭式水系统的扬程计算公式为:H=1.2∑△h,其中1.2为附加安全系数。而∑△h为管路总阻力损失。那么,∑△h是怎么计算的? 对闭式水系统: ∑△h=Hf+Hd+Hm。 Hf、Hd——水系统沿程阻力和局部阻力损失Pa。 Hm——设备阻力损失Pa。 估算方法1: 暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O): Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2~0. 3,最不利环路较短时K值取0.4~0.6 估算方法2: 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是量常用的系统。 1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。 2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小,初投资省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内,管径较大时,取值可小些。 3.空调未端装置阻力:末端装置的类型有风机盘管机组,组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。 4.调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许

中央空调系统水泵变频节能改造方案

中央空调系统水泵变频节能改造方案 一、概述 中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍,而且某此生活环境或生产工序中是属必须的,即所谓人造环境,不仅是温度的要求,还有湿度、洁净度等。至所以要中央空调系统,目的是提高产品质量,提高人的舒适度,集中供冷供热效率高,便管理,节省投资等原因,为此几乎企业、高层商厦、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型建筑上都采用中央空调的,它是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,电能的消耗非常之大,是用电大户,几乎占了用电量50%以上,日常开支费用很大。 由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。 随着变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量;采用变频调速技术不仅能使商场室温维持在所期望的状态,让人感到舒适满意,可使整个系统工作状态平缓稳定,更重要的是其节能效果高达30%以上,能带来很好的经济效益。

二、水泵节能改造的必要性 中央空调是大厦里的耗电大户,每年的电费中空调耗电占60% 左右,因此中央空调的节能改造显得尤为重要。 由于设计时,中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计,并且留10-20% 设计余量,然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下,存在较大的富余,所以节能的潜力就较大,其中,冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应调节,存在很大的浪费。 水泵系统的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成,因此,不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象,不仅大量浪费电能,而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。为了解决这些问题需使水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。 再因水泵采用的是Y- △起动方式,电机的起动电流均为其额定电流的3 ~ 4倍,一台90KW的电动机其起动电流将达到500A ,在如此大的电流冲击下,接触器、电机的使用寿命大大下降,同时,起动时的机械冲击和停泵时水垂现象,容易对机械散件、轴承、阀门、管道等造成破坏,从而增加维修工作量和备品、备件费用。 采用变频器控制能根据冷冻水泵和冷却水泵负载变化随之调整水泵电机的转速,在满足中央空调系统正常工作的情况下使冷冻水泵和冷却水泵作出相应调节,以达到节能目的。水泵电机转速下降,电机从电网吸收的电能就会大大减少。 其减少的功耗△ P=P0 〔 1-(N1/N0)3 〕( 1 )式 减少的流量△ Q=Q0 〔 1-(N1/N0) 〕( 2 )式 其中N1为改变后的转速, N0为电机原来的转速, P0为原电机转速下的电机消耗功率, Q0为原电机转速下所产生的水泵流量。由上式可以看出流量的减少与转速减少的一次方成正比,但功耗的减少却与转速减少的三次方

相关文档
最新文档