有关变频水泵节能技术的分析

随着我国生产技术水平 的不断提高 ， 变频技 术在各生产领域得 出来 ，接着将其转换成为和它对应的标 准的 ４至 ２ ０ ｍ Ａ电信号 ； 传 到 了广泛 的应 用 ， 尤其 是在提高能源利用率 的 面 ， 更是 发挥 出无 至调节器进行和工艺需要的指标做对 对 ， 取得偏差 。所得偏差值依 与伦 比的优 势与作用 ， 与我 国低碳经济发展 目标 逐步适应 ， 对于推 照预先所定调节地规律有调节器进行 运算 ， 获取调节 的信号并传输 ８ ０ ． ０ Ｖ／５ ０ ． ０ Ｈ ｚ 交流 动我 国国民经济 的可持续发展有着重要的意义与作用。 在低碳 经济 至变频 的调速器 ；进 而致 使变频器把输入 的 ３ 背景条件下 ， 目前我 国的泵类配套的电动机能源消耗约 占全国总能 电 ， 转换为输 出是 ０ ． ０ — ３ ８ ０ ． ０ Ｖ／０ ． ０～ ４ ０ ０ ． ０ Ｈｚ 地 连续 频率交流 电和 源 的五分之一左右 ， 但是 由于水泵运行效 率偏 低 ， 从 而造成 了大量 可调 的电压 ； 并直接的供应 给水泵 的电机。 能源的浪费现象 。因此 ， 我们 在工作中如何 合理的加 强水泵运行 的 ３ 应 用 需 考 虑 的 问题 节能型 已成为 目前工作人员思考和研究 的重点 ， 也是 现代 化低碳经 通常 ， 水泵调速所考虑 的是减速 的问题 ； 在采取变调 时 ， 原本依 照工频所设 计的电机和泵运行 的参数都产生了很大变化 ； 此外定速 济发展 的核心问题。 １ 我 国水 泵 系统 现 状 泵和管路的特性 曲线等也会给调速造成影 响。 导致超范围的调速很 当前 ， 我国的水泵控制系统多数都是采用开环状态下的控制调 难将节能 目的实现。所 以， 无法无限制地进行变调 。 通 常情况 ， 变调 速技术 这也就是人为 的依 据外 界环境要求和工艺变 化来对水泵变 不 能低 于 ５ ０ ％的额定转 速 ， 应在 ７ ５ ％到 １ ０ ０ ％之内 ； 同时 与实际 的 ． 频器 的频率值进行改动 与控制 ， 从而达 到最佳的调速效果 ， 但是 由 计算相结合进行确定 。 于人 为控制 中容易控制工 作人 员和外界环境 的影 响而出现变频 控 ３ ． １调速范围较小 的场合 将 阀门调节时 ， 于管网 、 阀门之 内所产生阻力 的损失 减少 ， 是采 制不准确 的现象 ， 进而造成 了诸多能源 的浪费 。 随着 目前我 国工业化 生产技术 的不 断发展 ， 电力工业虽然得到 取调速 的 目的。 若调节 的翻过较小 ， 这部分地压降则不 大， 损耗也相 则不必采取复杂调速 的装 置。所 以 ， 通常情况之下 ， 若选择 了长足 的发展与进步 ， 但是 由其造成 的能量消耗也是相 当惊人 的。 应较小 ； 根据过去多年的工作实践 资料 总结得 出 ， 我 国的风机 、 水泵 、 空气压 的水泵合适 ， 且流量于 １ ０ ０ ％至 ９ ０ ％这一范围之内发生变化的时候 ； 缩机等泵类产品总共有四千万 台左右 ， 其 中装机容量更是高达一亿 则可 以不采取调速的方式 。 千 瓦以上 ， 但是 实际系统 的运行效率却不到预计现象 的一般。这就 ３ ． ２系统中要求具备 固定的静压 表 明其不必要 的电能消耗 约占据 了总 电能消耗高的 ４ ０ ％。 基于这种 我们将不 随着流量和转速 的变化而变化地 固定压力 成为静压 。 情况 ， 目前多数企业 的水泵都普遍 的处 于一种大 马拉小车 的现象 ， 如 ， 需要 向一定高度输送流体 。若采取调速 的装置 ， 那么 ， 出 口的压 这对于能源 的浪费较为严重 ， 也造成 了环境 的影响 。因此在 目前的 力则会随着转速成二次方 的关系发生变化 ； 这则很可能无法满 足预 工 作中做好风机 、 泵类 的节能工作 十分重要 ， 对 于促 进 国民经 济发 定工艺 的要求。所以 ， 在工艺需要静压地变动不大 、 稳定的时候 ， 其 展 而言 也 是 极 为 重 要 的 过程 。 调速 的方案需依照负荷 的曲线进行慎重的选定 。 ２ 变 频 水泵 节 能 技 术 分 析 ４ 水 泵变 频 调 速 应 用 的 注意 事 项 ２ ． １水泵变频调速运行 的节能原理 ４ ． １水泵工艺特点对调速范围的影响 根据过去的流体力学便可 以得 出 ， 在 目前的水泵变频调速系统 理论上 ， 水 泵调速高效 区为通过工频高 效区左右端点 的两条相 中， 其主要 的工作原理来 源于 Ｈ（ 压 力）×Ｑ （ 流量）＝Ｐ （ 功率） ； 在这 似工况抛物线的中间区域 。 实际上 ， 当水泵转速过小 时 ， 泵的效 率将 个公式 之中 ， 当转速 Ｎ的二 次方 和压力 Ｈ值之 间成为正 比的时候 ， 急剧下 降 ， 受此影响 ， 水泵调速高效 区萎缩， 若 运行工况点 已超 出该 转速 Ｎ和流量 Ｑ之间也 将成 为正 比状 态 ，且转速 Ｎ的三次方和功 区域 ， 则不宜采用调速来 节能了。 率 Ｐ成 正比。 建设在 目前 的水泵工作 中， 其工作效率为定值 ， 而流量 ４ ． ２定 速泵 对 调 速 范 围 的影 响 调节逐 渐开始下降 ， 其转速也将跟着 正比逐渐先将 ， 进而 出现 的时 实践 中， 供水系统往往是多 台水泵并联供水 。由于投资 昂贵 ， 不 候轴输 出的功率 由于受到正比关系 的影响也是 一种下降 的趋势。 因 可能将所有水泵全部调速 ， 所 以一般采用调速泵 、 定速泵混合供水。 此 而言 ， 在水 泵电机转动 的时候 ， 其转速和所消耗 的 电功率成 三次 在这样 的系统中 ，应注意确保调速泵与定速泵都能在高效段运行 ， 方 比例 的关系。即将 流量采用 阀门控制 的时候 ， 功率被损耗 给浪费 并实现系统最优 。此时 ， 定速泵就对与之并列运行 的调速泵 的调速 掉 了； 同时 ， 随着不断的将 阀门关小 ， 这一损耗还会相应的增大 。当 范 围产生了较大 的影响。 采用转速进行控制 的时候 ，因为转 速 １ １ 的二次方和扬程 Ｈ成正 比 ４ ． ３电机效率对调速范围的影 响 例关 系 ， 转速 ｎ和流量 Ｑ成正 比例关 系； 转速 ｎ的三次方 和功率成 在工况相似 的情况下 ， 一般有 Ｎ。 ｃ ｎ ３ ， 因此随着转速 的下 降 ， 轴 正 比例关系 ， 也就是转速 ｎ和功率成三次方关系下降 。若 并非采用 功率会急剧下降 ， 但若电机输 出功 率过度偏移额定功率或者工作频 将 阀门关小 的方法 ， 而采用降下 电机 的转速 ； 则在转 运等量 的流量 率过度偏移 工频 ， 都会使 电机效 率下降过快 ， 最终都影响 到整 个水 这一情 况之下 ， 原 本在阀门所消耗 的功率则能 够全部避免 ； 并能获 泵机组的效 率。而且 自冷电机连续低 速运 转时 ， 也会 因风量不足影 取很好 的节能效果 ； 这则是水泵的调速节能 的原理。 响散热 ， 威胁 电机安全运行 。 ２ ． ２变频调速的控制系统分析 结 束 语 当前 ， 在我 国水泵 的控 制系统当 中， 绝大多数是 于开环 的状态 在水泵 的控制系统 当中应用变调技术 ， 具备着运 行的工艺可靠 之 下采取 变频调速的技术 ； 也就是人为 的依据外 界条件 、 工艺地变 安全 ， 显著 的节能效果 以及性 能良好的调速等优点 ； 在如今 ， 能源节 化， 将 变频器频率值改变 ； 以此达到调速的效果 。 其系统主要有调节 约 已被大力 的提倡 ； 将这一种把现代先进 的计算机技术与 电子 电力 器， 控制对象 ， 压力测量 的变送 器以及变频 的调速器 等四个部分组 技术集合到一起 的高科技的节能装置推广应用 ， 将对降低耗能与将 成。 劳动的生存 率提高具备这非常重要 的意义 。 控制系统的过程是 ： 水管 出口的压力 由压力测量的变送器测量 ・ຫໍສະໝຸດ ２・ 科 技 论 坛
有关变频 水泵节 能技术 的分析
王子荣 周春冬 （ 鹤矿 集团职工大学 ， 黑龙江 鹤 岗 １ ５ ４ １ ０ ０ ）
摘 要： 变频水泵也被人们 广泛的称之为变频调速水泵 ， 是 目前应用应用较 多且较为广泛的水泵结构之一。在近年来的《 中国节 能技 术 大纲》 中， 明确 的之 处了水泵风机类设备 的节能功能的发挥作 用， 这也是过去我 国重点推 广的节能项 目 之 一。通过在水泵 系统设计 中采 用 变频调速控制 系统 ， 从 而使得其节能优势得 到明显 的提 高与上升 。本文就 变频水泵的节能技术分析进行 了分析和探讨 ， 并 阐述 了其工 作原理和技 术应 用要 点， 以供 日后 同行工作参考。 关键词： 水泵 ； 变频 节能技术 ； 节能