水泵变频节能运行的浅析
有关变频水泵节能问题的分析
有关变频水泵节能问题的分析摘要随着我国技术水平的不断提高与发展，变频技术已经在生产生活中广泛应用，在提高能源利用效率方面发挥积极作用，与我国低碳经济发展目标相适应，对推动国民经济可持续发展具有重要意义。
本文对变频调速的运行原理进行分析，在此基础上提出变频水泵节能的优化设计方法与应用相关问题。
关键词变频调速；原理；节能；设计在低碳经济发展的大背景下，我国泵类配套的电动机耗电量约为全国消耗总电量的20%，但是由于水泵运行效率偏低，造成严重的资源浪费行为。
如何加快水泵运行的节能性，已成为当前必须思考的话题。
1 水泵变频调速技术原理有关变频调速技术的运行原理，主要根据交流电动机的运行原理，与其转速关系密切相关，公式分析如下：n=60f（1-s）/p （1）在该公式中，f代表水泵电机运行过程的电源频率（Hz）；p代表电机中的极对数。
只要对电动机的定子绕组电源频率进行均匀化的改变，就能够实现电动机同步转速的平滑改变；电动机的转速缓慢，轴功率就会随之降低，同时电动机的输入功率也有所减少。
2 水泵变频调速系统的设计当前，我国水泵节能系统中应用变频调速技术，主要处于开环状态之下，也就是通过人为操作方式，遵循外界条件变化、工艺变化等，对变频器的频率值进行更改，以达到调速目标。
在变频调速系统中，可主要包括调节器、压力测量变送器、变频调速器以及控制对象四大部分；对于该系统的控制过程，首先利用压力测量变送器，测量水管的出口压力，将该数值转换为标准的电信号[1]；其次，利用调节器与事先设置的控制指标进行对比，发现其中存在的偏差；最后，通过调节器将该偏差值进行运算与调节，获得调节信号。
系统设计要点如下：2.1 水泵的高效区运行1）有关水泵的选择，一般在高效区使用，避免出现大马拉小车的浪费现象；2）水泵运行呈曲线模式，也就是说，随着流量的不断增大，扬程有所降低；同时注意控制水压力的波动性，确保出流稳定，更利于节能技术的落实；3）结合管网的水力计算，实现选泵的优化，确保在高效区稳定运行。
水泵变频调速供水的节能分析
钱 华 梅
（ 州 经 贸职 业技 术 学 院 ， 江 苏 苏 州 ２ ０ ９ 苏 １ ０） ５
摘
要 ： 本文对 变频调 速供 水 的 节能性 进行 了分析 。但在 实际应 用 由于选择 与使 用存在 着较 大的盲 目性 节能效果 不理
想 ，所 以针 对 影 响 其 调 速 范 围 、 节 能效 果 的 一 些主 要 因 素 进 行 了分 析 和 探 讨 。
关键 词 ： 变频调速 ； 节能 ；效率
Ｄ ： １ ．９ ９ Ｊｉ ｎ１ ７ －６ ９ ．０１ ，４．０ ＯＩ ５ ６ ／ ．ｓ． ６ １ ５ ６２ ０ １ ０ ５ Ｏ ｓ
的扬程来调节 转速 分别为ｎ，ｎ，工况点分别为Ｃ，ｃ，这时 ： 。
将 没 有 多 余 扬 程 浪 费 ， 比恒 压 供 水 模 式 减 少 了Ｂｃ段 扬 程 的 浪 费 ， 比不 调 速 的情 况 减 少 了 Ａ 扬 程 的浪 费 。所 以 ，应 １段 Ｃ 该说这种运行方式是最节能的。 比较 两 种 供 水 方 式 ，变 压 变 流 量 供 水 设 备 节 能 效 果 好 ，
Hale Waihona Puke 节是十分必要 的。在众多的调节方法 中，利用变 频器调节 电机转速 以适应水 泵的部分负荷是一种最方 便和 最节能的 方法 ，特 别是在 目前变频器价格大幅下 降的情 况下 ，变频
调 速 水 泵 的应 用 与 日俱 增 。但 是 ， 目前 在对 变 频 调 速 水 泵
能耗 的分 析上 还存 在一些模糊 的认识 。本文 将对变频调速 水泵 的能耗进 行详细分析 ，在此基础上 ，对 如何合理应用 变频 调速 水泵进行探讨 ，真正使变频调速 水泵达到节能运
实例浅析水泵变频器的节能效果
[摘要]阐述了变频调速技术的基本节能原理，通过气体厂在水泵上的应用实例，验证了变频调速技术节能效果显著，可靠性高，具有一定的推广性。
[关键词]变频调速；节能降耗实例浅析水泵变频器的节能效果赵英杰杨国旺（邯钢气体厂，河北邯郸０５６０００）目前，拉闸限电、节能减排的形势席卷全国。
利用变频器驱动电动机获得的节能效果也得到了广泛的认可和应用，在钢铁、化工等众多行业的节能减排中发挥着越来越大的节电作用。
传统的水泵控制系统中水泵电动机是恒速运转的。
由于无法变负荷运转，经常会出现“大马拉小车”的情况，停运水泵又无法满足水系统要求。
变频器在水泵系统很好地解决了这一问题，而且达到了节能效果。
下面笔者就变频器在水泵电动机上的应用阐述节能原理，并以实例说明节能效果，希望能够对企业节能起到一些启示作用。
1节能原理在设计配用电动机动力驱动时，为了保证生产和运行的可靠性，一般都会留有一定的富余量。
因此，电动机不能在满负荷下运行，除了满足生产运行所需的动力驱动要求外，多余的轴功率增加了电动机有功功率的消耗，造成了电能的浪费。
我们使用的水泵主要是用于为水站循环水提供循环动力。
在选型过程中，通常也是按照需要的最大流量进行选择，因此，许多水泵电动机处于不合理运行状况，实际生产中所需的流量往往比设计的最大流量小的多，而且流量随时可能发生变化，一般只能靠阀门开度的调节来控制流量满足需要，浪费了许多多余的轴功率，造成了运行效率低和能源浪费。
电动机轴功率（P ）与转速（N ）之间存在正比例变化的关系：P2／P1=（N2/N1）3。
如果降低电动机转速，其轴功率可得到立方级的降低，从而达到节能效果。
因此，为解决这一问题，我们通过给水泵电动机加装变频器来调节水泵转速。
当生产所需用水量减少时，不再通过调整阀门开度来控制流量，而是通过变频器实现电动机转速的降低，进而降低水泵轴功率。
在送出相同生产用水量的情况下，原来的阀门控制改进为变频器控制后，原来消耗在控制阀门上的能耗就可以被避免下来，实现节能降耗的效果。
变频水泵节能原理及分析精编版
变频水泵节能原理及分析精编版变频水泵是一种通过调整电机的运行频率来实现流量和压力调节的节能设备。
其工作原理是利用变频器控制电机的转速，从而达到调整水泵流量和压力的目的。
变频水泵通过改变电机的运行频率，改变电机的转速，从而改变水泵的流量和压力。
传统的水泵通常采用非变频电机，其运行速度是固定的，只能以满负荷运行，无法根据实际需求进行调整。
而变频水泵通过变频器改变电机供电频率，可以灵活地调整电机的运行速度，从而调整水泵的流量和压力。
变频水泵的节能原理可以从两个方面进行分析。
首先，通过调整水泵的运行速度，可以减小水泵的运行损耗。
水泵的运行损耗主要包括机械损耗和水力损耗。
机械损耗是由于水泵内部各部件的摩擦和转动引起的，一般与电机的转速相关。
通过减小电机的转速，可以降低水泵的机械损耗。
水力损耗是由于水经过水泵的内部流动造成的，一般与水泵的流量和压力相关。
通过降低水泵的运行速度，可以减小水泵的流量和压力，从而减小水力损耗。
其次，通过控制水泵的运行频率，可以减小电机的功率消耗。
电机的功率消耗是与电机的运行频率和转速相关的。
根据功率与频率的关系，可以知道，当电机的运行频率降低时，电机的功率也随之降低。
变频水泵通过降低电机的供电频率，减小电机的功率消耗，从而实现节能的效果。
总结起来，变频水泵节能的原理是通过调整电机的运行频率和转速，实现流量和压力的调节。
通过降低电机的运行速度，可以减小水泵的机械和水力损耗。
通过降低电机的供电频率，可以减小电机的功率消耗。
这些措施可以有效地减少能源的消耗，实现节能的效果。
变频水泵的节能优势在于其调节灵活、精确度高和适应性强。
传统的水泵通常采用手动阀门或调节器来进行流量和压力调节，调节精度较低，且适应性较差。
而变频水泵可以通过变频器实现自动调节，调节精度高，能够根据实际需求进行灵活调整，适应性更好。
综上所述，变频水泵通过调整电机的运行频率和转速，实现流量和压力的调节，从而实现节能的目的。
变频水泵工程应用的节能降耗分析
环球市场/工程管理-272-变频水泵工程应用的节能降耗分析赵晶晶偃师市亳源水务有限责任公司摘要：传统给水工程中，各种系统参数随工况的变化而不断变化，为了实现准确地控制，只能采用控制阀门或挡板开度的方法，人为增减阻力，使大量能量损失在阀门和挡板上。
随着变频调速技术的日渐成熟，可以实现根据电动机的负载特性来调整转速、启动时间等参数，从而具有明显的节能特性。
为此，本文针对工程建设供水存在的问题，提出了节能降耗措施。
关键词：变频水泵工程；节能降耗；问题近年来，随着经济建设的不断发展，许多城市不得不限水限电，因此，国家每年出巨资进行大规模基础设施建设。
对于供水泵站而言，目前绝大多数存在设备陈旧，工艺及供电设备老化，自动化水平低下，水耗、药耗、材耗严重等情况。
为此，供水泵站的降耗节能工作已到了刻不容缓的地步。
变频调节是现代一种先进的高效节能技术，它集电力电子技术和计算机技术于一身，可以很好的在供水泵站中实现节能降耗的目标。
一、工程建设供水存在的问题按照一般建设工程项目施工用水用途分类，在项目建造时施工用水主要分为施工现场用水、消防应急用水和生活办公用水，其水源均是采用业主提供的供水管道。
这存在着一定的风险，一方面在施工过程中，高层或超高层建筑建造到一定高度或者遇到紧邻的多个建筑工程集中进入施工用水高峰期，此时施工用水的需求量会发生较大的变化，楼层供水压力也会出现明显回落、楼层用水量明显增加的情况。
这时的市政管网供水水压明显不足以继续往更高的楼层供水或不能同时满足多个建筑工程同时作业的施工用水量。
另一方面，目前建筑工程一般都是远离市区或者在城区热闹地区，用水具有距离市政管网水源点远、用水量大和用水点多等特点。
在市政管理自来水供应日趋紧张的情况下，施工单位为了不影响施工进度以及保证施工用水，许多建筑工程不得不采用在市政供水的基础上增加高压水泵二次加压供水的方式，以确保能够满足施工进度的要求。
增压泵被广泛应用到建设工程中，不仅增加了企业的投资，存在管理不善等问题也造成了大量的能源和资源的浪费，徒增工程施工成本。
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。
浅析变频水泵节能问题的分析探讨
浅析变频水泵节能问题的分析探讨【摘要】由于变频技术在提高能源的使用效率上表现优异，与中国的低碳节能的经济目标相符，对于促进国民经济的可持续发展具有重要意义，加之国内变频技术不断提高，变频技术在国民日常生活中的应用越来越广泛，其在提高能源利用效率上发挥的作用也越来越大。
本文着重探究了变频调速运转的原理并以此为基础，提出了变频水泵节能的优化设计方法以及对于相关应用问题的解决办法。
【关键词】变频调速；原理；节能；设计新形势下，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[1]。
如何提高水泵的运转效率，是考虑变频水泵节能的首要工作，这成为当今势必考量的话题。
1.水泵变频调速技术原理变频调速技术基于的是非直流马达的原理，其性能与发动机转速呈正相关关系，通过公式可以看到：n=在该公式中，f 表示水泵电机运转过程的电流频率（Hz）；p表示电机里的极对数。
通过对马达定子的绕组电流频率进行均匀化的改造，就能够实现马达同步转速的平滑变动；一旦马达的转速变慢，轴功率也会随之减小，与此同时马达的输入电流功率也有所降低。
2.水泵变频调速系统的设计在现如今，中国水泵节能装置应用的变频调速技术大多使用开环系统，大多采用手动的操作手段，遵照外部条件变动、工艺变动等，针对变频器的频率加以改造，从而达到调速的目的。
变频调速系统主要组成成分有调节器、压力测试变送器、变频调速器和控制对象；变频调速系统的控制过程为：第一步，以压力为参考测量变送器，通过测量水管出口处的压力，将其转化成电信号值；第二步，将调节器和设置好的控制指标比照，发现其中存在的差别；第三步，由调节器对差值进行计算与调整，获取调节的信号。
系统设计的要点有：2.1水泵调节至高效区运转（1）对于水泵的使用，要尽量在高效区的范围内运转，从而防止出现牛刀宰鸡的浪费现象。
利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析
利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析随着节能环保意识的不断增强，对于水泵电机的节能改造越来越受到关注。
变频技术作为一种高效节能的控制手段，被广泛应用于给水泵电机的节能改造中。
本文将从变频技术的原理及应用、给水泵电机的节能改造方法、节能效益分析几个方面对给水泵电机的节能改造及综合效益进行探讨。
一、变频技术原理及应用变频技术是通过改变电机的供电频率来控制电机的转速，从而实现精确的控制和节能降耗的一种技术。
变频器作为变频技术的核心设备，通过改变输入电压的频率和幅度来调节电机的输出转速，实现能源的有效控制。
在给水泵电机的应用中，通过安装变频器控制给水泵电机的转速，可以实现流量的精确调节和节能降耗的目的。
由于水泵在工作过程中通常存在负载波动和流量变化的情况，传统的固定速率供电方式将使电机的能耗过高，浪费大量的能源。
而通过变频技术，可以根据实际需求实时调节给水泵的转速，使其在不同负载情况下达到最佳运行效果，提高系统的能效。
二、给水泵电机的节能改造方法1.安装变频器：将变频器安装在给水泵电机的供电线路上，通过改变电机的供电频率来实现对电机转速的精确控制。
2.设置参数：根据实际需求和给水泵电机的特性，对变频器进行参数设置，如最大转速、最小转速、流量曲线等。
3.控制策略选择：根据给水泵电机的实际工况，选择合适的控制策略，如恒差压控制、恒流控制等。
4.运行监测与调试：安装好变频器后，进行运行监测和调试，通过监测参数的变化来控制给水泵电机的工作状态，并进行相应的调整。
三、节能效益分析变频技术对给水泵电机的节能改造可以带来显著的节能效益和经济效益。
1.提高能效：通过变频技术控制给水泵电机的转速，可以使其在实际工况中保持最佳的能效，降低电机的无功耗和机械损耗，提高系统的效率。
2.节约能源：传统的固定速率供电方式会使给水泵电机在不同负载情况下效率低下，浪费大量的能源。
而变频技术可以根据实际需求实时调节给水泵的转速，使其在不同负载情况下达到最佳运行效果，节约能源。
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水泵变频节能运行的浅析
我们发现，实际工程中少数管理者忽视了自身系统的特点，出现盲目决策的现象，看到某些系统进行变频改造后收到了可观的实效，于是也决定对自己的系统进行改造，结果却并没有获得预期的节能效果。
如某个用户，其系统在设计时就根据冬、夏和过渡季节的空调使用情况选用和匹配了大小不一的冷水机组和水泵等设备，系统绝大多数时间在接近各自设计负荷下运行。
他们给冷冻水泵配上变频器后，发现变频器显示的频率绝大多数时候在工频50Hz附近，期望的节能效果并没有实现，变频器主要只起到了对水泵的软启动作用，而当初进行变频改造的投资却不少，可谓得不偿失。
究其原因，是由于该用户陷入了一个误区，以为水泵只要进行了变频改造就一定能带来可观的节能效果，而没有考虑系统的实际运行情况。
我们知道，之所以要对中央空调系统的水泵进行变频改造，是因为空调使用期内负荷变化范围较大，或者系统中水泵装置的配置过大等，变频改造就是为了使水泵输送的流量既能满足空调负荷的实际需要又不多余、或者是避免水泵处于大马拉小车的状况而采取的一种措施。
明白了这一点，就不难作出系统是否要进行变频改造的判断与决策了。
在这里还要提醒一下，水泵要不要变频，要自己进行分析，千万不能仅凭某些推销人员的一面之词而做出错误决策，从而带来不必要的经济损失。
目前中央空调系统水泵变频改造中还存在着另一误区，那就是片
面追求投资回收期的长短，回收期越短就越受欢迎，而忽视了系统在设备性能、控制品质等方面的质量差异。
这样做的后果是多样的：有的变频器没用多久就坏了或频出故障；有的调速控制总是不稳定、波动频繁剧烈而影响使用；有的水泵调速运行期间，冷水机组时会出现保护性停机现象；有的在夏季使用得较好，在过渡季节却不能正常运行。
其中有设备质量的问题，也有变频控制方案不合理所带来的问题，尤其是后者隐蔽性很强，目前一般的中央空调管理者还没引起重视。
因此，在考虑投资回收期时，应对所选设备性能的差异及控制方案的优劣加以充分的考虑，避免因贪图便宜而花钱买烦恼；同时在项目的设计阶段就应与设计施工单位进行充分的交流，共同商讨适合本系统的最佳设备与控制方式，而不是简单地把目光盯在初投资与虚拟的回收期上，要知道真正的回收期是在系统实际运行后才能计算的。
在我们的调查中发现了一个普遍现象，就是中央空调系统管理者对系统中水泵变频所采用的控制方式及其特点都知之甚少，相关的技术资料也不齐全；认为变频采用的是自动控制，而忽视了员工在方面的培训。
这是非常令人吃惊的，难以想象在没有必要的技术资料、没有了解和熟悉系统技术特点的工作人员的环境里，能管好和用好设备、能获得最大的节能效果事实上，我们针对一些常规性问题问过很多操作工甚至部门主管，他们都挠头不知，至于如何用好和管好设备、实现最好的节能效果就更是茫然了。
这无疑为今后的设备管理留下了隐患，也不利于中央空调运行管理水平的提高。
因此，建议这些单位的管理部门，应重视与设计施工单位的技术资料交接和对员工的技术
培训，以确保自身的权益，同时提升员工的技术水平，使水泵的变频节能运行能长期地、富有成效地落到实处。