水泵变频调速节能技术

合集下载

有关变频水泵节能技术的分析

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

《变频调速节能技术》课件

《变频调速节能技术》课件
应用领域拓展
变频调速节能技术的应用领域将不断扩大,不仅 局限于电机控制,还将应用于更多领域的节能减 排。
政策支持
随着全球对节能减排的重视程度不断提高,政府 将加大对变频调速节能技术的政策支持力度,推 动其快速发展。
谢谢
THANKS
变频器主要由整流器、滤波器、逆变器和控制器等部分组成。整流器将输入的交 流电转换为直流电,滤波器对直流电进行平滑滤波,逆变器将平滑后的直流电再 转换为频率可调的交流电,控制器则对整个变频器进行控制和调节。
电机的工作原理
电机是一种将电能转换为机械能的装置,其转速与输入电源 的频率成正比。通过改变电机的输入电源频率,可以方便地 调节电机的转速。
电梯系统的变频调速节能
总结词
通过优化电梯电机的运行速度曲线,提高运行效率和节能效果。
详细描述
电梯系统中的电机需要频繁启动和停止,采用变频调速技术可以根据乘客需求和电梯运行状态,动态调整电机运 行速度,减少不必要的能耗,同时提高电梯的运行效率和舒适度。
工业电动机的变频调速节能
总结词
通过精确控制工业电动机的运行速度,降低能源消耗和生产成本。
《变频调速节能技术》PPT课 件
目录
CONTENTS
• 变频调速节能技术概述 • 变频调速节能技术的工作原理 • 变频调速节能技术的应用实例 • 变频调速节能技术的未来发展 • 结论
01 变频调速节能技术概述
CHAPTER
变频调速节能技术的定义与原理
定义
变频调速节能技术是一种通过改变电 机输入电源的频率,从而改变电机转 速,实现设备运行速度调节的技术。
原理
基于电机学中的基本定律,电机的转 速与电源频率成正比,通过改变电源 频率,可以平滑地调节电机转速,实 现设备的无级调速。

浅析变频调速电机节能技术

浅析变频调速电机节能技术
3 . 1需 要 软 起 动 的 场 合
击 ,减少 电动机故 障率 ,延长使用奉命 ,同时 也降低 了对 电网的容量 要求和无功损耗 ,因此 为达到节能 目的推广使用变频 器已成为各地节 能工作部 门以及各单位节 能工作的重点。 以某 钢铁厂一号锅炉现有鼓风机和 引风机 各一 台 ,
分别配用 1 6 0 k w和1 8 5 k W 电 机 ,风 量 分 别 在
变频 调速 技术 制造 业有 着非常 广 泛的运 缩机。主要原因在于节 电率百分 比相 同的情 况 用 ,因为采用该技术既对产量有着较大 的提 高 下装机容量愈大 ,其绝对节 电量也 愈大。对 风 作用 ,理论上提 高 5 —1 0 % 转速 是可行的 ( 主 机 、泵 、压 缩机而言 ,对应 电机输入功率 与流 要受电机轴承制约)。也可改善产 品质量 ,随 量 的关系的三次方成正 比,急系统调速前 后的
据悉 ,电机运 行 所消耗 的 电量大 约 占到 全世界用 电量的一半 以上。出于对起动冲击、 过载保护、 系统安全等处于对 电机保护的原因, 高效能的 电动机经常在低功率状态下运行,这 种“ 快马拉慢车”的情况工业生产中十分 常见 。 变频调速就 是通过 改变 电源频率调整 电动机转
着 电机速度的变化 ,在生产加工 中的 电机速度 调 节具有 调速跨度大、调节精度高、响应速度 快 的优点 ,相应的也就提高 了产品的质量 。最 后变 频调速 特别适宜使用于常规 电机功能无法 企 及的场合,由于变频技术 自动化程度高 ,易
速差成 正比,速 差越大 ,节能越显著 。除去机 械 损耗 、 电机 铜 、铁损 等 影响 ,节 能效 率 也 接近 4 O %。 由于采 用变 频器 还 可 以实现 电动 机 的软停止 、软起动 ,避免 了启动时的 电压冲

循环水泵节能改造方案技术措施范文

循环水泵节能改造方案技术措施范文

循环水泵节能改造方案技术措施范文下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!循环水泵节能改造方案的技术措施探讨随着社会对能源效率和环保的日益关注,循环水泵的节能改造已成为工业生产中的重要议题。

水泵变频调速供水的节能分析

水泵变频调速供水的节能分析
中国 西部 科技 2 1 年O 月 ( 00 5 中旬 )第0 卷 第1 期 总第2 1 9 4 1 期
钱 华 梅
( 州 经 贸职 业技 术 学 院 , 江 苏 苏 州 2 0 9 苏 1 0) 5

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

给水泵变频技术改造

给水泵变频技术改造

给水泵变频技术改造水泵变频技术改造是目前市场上应用较为广泛的一种水泵控制方式,通过改变电机的供电频率来调节水泵的运行速度,从而达到节能、降噪、提高水泵系统的运行效率等目的。

本文将详细介绍水泵变频技术的原理、改造方案以及改造效果。

一、水泵变频技术原理水泵变频技术是利用变频器对电机的供电频率进行调节,从而改变电机的运行速度。

变频器通过控制电源中的电压和频率,使得水泵可以根据实际需要进行无级调速,达到节能的目的。

具体原理如下:1.变频控制电路:变频器的主要组成部分是变频控制电路,其基本原理是将交流电源的电压通过整流、滤波等电路转换成直流电压,然后通过逆变电路将直流电压转换为可调的交流电压。

2.应用在水泵系统中的变频器:变频器通过接收水泵的运行信号,根据设定的运行需求来调节电机的转速和负载,从而实现水泵的变频控制。

通过优化水泵的运行状态,提高系统的运行效率,达到节能的目标。

二、水泵变频技术改造方案水泵变频技术改造主要包括以下几个方面的内容:1.选型与安装:首先需要根据实际情况选取适合的变频器型号,并按照使用说明书进行正确的安装和接线。

变频器的选择需要考虑水泵的功率、额定电流、运行环境等因素,以及变频器的可靠性和稳定性等因素。

2.参数设置:在安装完变频器后,需要根据实际情况进行参数设置,包括电压、频率、转速、负载等参数的设定。

参数设置应根据水泵的特性和使用要求进行调整,以达到最佳的运行效果。

3.控制策略:水泵变频技术改造还包括控制策略的制定,即如何根据实际需求选择合适的变频曲线和调节方式。

常见的控制策略包括定压控制、定流量控制、定时间控制等,可以根据不同的应用场景进行选择。

4.监测与调试:在进行水泵变频技术改造后,需要对系统进行监测和调试,以确保系统的正常运行。

可以通过监测水泵的运行状态、转速、电流、压力等参数来判断系统的工作状态是否正常,通过调试参数来达到最佳的运行效果。

三、水泵变频技术改造效果水泵变频技术改造可以带来以下几个方面的改善效果:1.节能效果:水泵变频技术可以有效降低水泵的运行功率,根据实际需求调节电机的运行速度,减少不必要的能耗。

浅谈变频调速技术在风机、泵类中的节能应用


频器 )易操 作 、免 维护 、控制精 度 高 ,并 可 以实 现高 功能化 等特点 ,采用 变频 器驱动 的方案 开始 逐 步取代风 门、挡板 、阀 门的控制方 案。 变频调 速技 术的 基本原 理是根 据 电机转速 与 工作 电源输人频 率成正 比的关 系 : = O ( - )p n6 f 1s /,
(- ) OU ( -) Q ’ H

. 二 /

(4O 0

负荷 ,1 h 运行 在5 %负荷 ;运 行时 间在3 0 。 3 0 0 d
l —
图 l 阀 门调 节 功 耗
图 2 变速 调 节 功 耗
图1 为水 泵用 阀 门控 制 时 ,当流 量 要求 从 Q1 减 小 到Q2 ,必须 关小 阀门 。这时 阀 门的磨擦 阻力 变 大 ,管路 曲线 从R移 到R ,扬 程 则从 Ha , 上升 到
删 蟪 I ' t
新疆 化 工
4 3
配 备 电机功 率 :7 K ,额 定 电流 :1 8 5W 3 A, 额定 电压 :3 0 8 V,转速 :17 r n 4 7/ ,为上 海 江宁 mi
电机厂制 造 。

● 酗
I h
水 泵连 续2 h 行 ,其 中每天 1h 行在 9 % 4运 运 l 0
下 降 到H 。 。 根 据离 心泵 的特 性 f 线公式 : H 1
N=R QH/12 0q
例3
根据 图3 计算 ,则 每年 的节 电量 为 :
W17 x ×(10 -7 % )x 3 0 720 W h
W2 7 x 3 ( 5 - 2 % )x 0 = 1 3 5 W ’ = 5 1x 9 % 0 30 29 7k h

变频调速技术在水泵和风机应用中的节能分析


阀、截止阀等节流设备进行流量 、压力 、水位等信 号的控制 。这样 ,不仅造成大量的能源浪费 ,管
路、阀门等密封性能的破坏 ;还加速 了泵腔、阀体 的磨损和汽蚀 ,严重时损坏设备、影响生产、危及
21年第3 00 期
速 一压力关 系 曲线如 图 1 示 。 所
河 北 煤 炭
电机 节省 的功耗 为 A、 p。 O、 、
电机 磁极 对 数) ;通 过改 变 电动 机工 作 电源 频 率达
到改 变 电机转 速的 目的。变频 器就是 基 于上述 原理
1 综 述
通常 风机设 备主要 用于 锅炉燃 烧系统 、烘 干系 统 、冷却 系统 、通风 系统等 场合 ,根据生 产需要 对 炉 膛压力 、风速 、风 量 、温 度等 指标进行 控制 和调 节 ,以适 应工艺 要求 和运行 工况 。而最 常用 的控制 手段 则是 调节风 门、挡板开 度 的大小来 调整受 控对
河 北 煤 炭
21年第3 00 期
变 调 技 在 泵风 应 中节分 频 速 术 水 和机 用的 能 析
祁 雪来 ,乔矿 生
( 中能源 井矿集团公司 ,河北 石家庄 冀 000 5 10)
摘 要 :主要介 绍 了风机 、泵 类设备利用 变频调速 技术节 能 降耗 的分 析及 应用情况 。
|e’ 。 b | l | U
得 出 。其 中 , 尸 p、 H 、 、
统压力 升高到 鼠 ,这将对管路和阀门的密封性 能形 成 威 胁 和破 坏 ;而转 速 调节 时 ,系 统压 力 只 将 随泵 转 速 刀的降低 到 鼠 ,因 此 ,不 会 对 系 统 产 生不 良影响 。与此相 类似 的 ,如 果 采用变 频调 速技 术改变 泵类 、风机类设 备转 速来 控 制现 场压力 、温 度 、水位等其它过程控制参量 ,同样可以依据系统 控制特 性绘制 出关 系 曲线得 出上 述 的 比较 结果 。亦

探讨变频调速技术在水泵节能中的应用


低 压 通 用 变 频 输 出 电 压 为 30 ~ 6 0 8 5 V, 输 出 功 率 为 07 .5~4 0 W, 0 k 工作 频率为 0~40 z 它的主 电路都采用交一直一 0H , 交电路 。变 频器对 电动机控 制是根 据 电动机的特性 参数及 电动机 运行要求 ,通过对 电动机 电压 、电流 、频率 进行控 制达 到满足 负 载的要求。 目前变频器对 电动机的控制方式大体可分为 Uf / 恒定控 制、 转差频 率控 制 、 量控制 、直接转矩控制 、非线性控制 。 矢
苣业研 夯
搽 讨 变 频 调 速 技 市 在 水 泵 节 鹾 巾的 应 用
刘玉彬 / 山市曹妃 句供水有限责任公 司 唐
[ 摘 要 ]本 文针对 变频调速在水 泵节能方面谈一些浅显的看法 ,仅供 同行参考 。 [关键词 ]变频调速 水泵节能 特征 曲线 应用
变频调速 在泵与 风机 的节 能方面应 用广泛 ,但在实 际应用 中 1 频调 速 与水 泵节 能 变 往往 南于对影 响其节能效 果 的因素考虑 不周 ,导 致选择 与使用存 水泵节 能离不 开工况 点的合 理调节 。其 调节方 式不外 乎以下 在着较 大的盲 目性 ,影 响其节能 效益 的发挥 。以水泵 为例 ,针对 两种 : 路特性曲线的调节 ,如关阀调节 ;水泵特性曲线 的调节 , 管 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 , 如水泵 调速 、叶轮切 削等 。在 节能效 果方 面 ,改变水 泵性 能曲线 在此基础上指出了变频调速的适用范 围。 的方法 ,比改 变管路 特性 曲线要显 著得 多。因此 ,改变水泵 性能
以此来 调节水 泵 。如果压 力值仍 达不 到要求 , L P C和变频器 相互 配合 ,投 入多 台水泵运行 。在 目前 ,在众 多的 P C程序 编写时 , L 般有 两种编 写方式 以控制 水泵 电机的运 行方式 :第一种 方式为 首先投 入运行 的水泵 继续变 频运行 ,而后投 入的水 泵直接 切换 到 工频运行 ,按照此种方式依次投入多 台;另外一种方式与此相反 , 将 首先运 行 的水 泵通过 P C与 变频器 断开 ,并将其 直接投人 到系 L 统 中,即切换 到工频 使用 ,相应 地 ,P C控制继 电器将 第二 台水 L 泵与变频器连接 ,变频器重新开始工作 ,由低到高进行频率调节 , 即控制 电机转 速 ,直 至满足 需求 。当然 ,可根 据不 同的变频器 生 产产家所 提供 的变频 器性能 ,选用不 同 的控 制方法 。根据第二 种 PC L 控制方式 , 同时 , 照程序流程图 , 对 详细介绍系统的运行过程。 在用水量不 大的时候 ,“ 号泵” 在变频器控制 下工 作。当用 1 水 量增大 ,变频器进行 调节 ,当 “ 号泵 ”已经达 到额定 频率而水 1 压仍然不足时 ,经过短暂 的延 时后 ,将 “ 号泵 ”投人到工频运行。 1 与此 同时 ,变频 器 的输 出频 率被置 为零 ,然 后将 “ 号泵 ” 投 人 2 到变频运行。如果 “ 号泵 ” 也达 到额定频 率而水压仍然不中时 , 2 控 制器会做 “ 2号泵”切换 到工频工作 ,紧接着将 “ 3号泵 ”投入 到变频运行 ,依 次类推 。如果用水量减少时 ,则遵循 “ 先人先出” 的原则 ,即先运 行 的工频泵 先停 止。先从 “ 号 泵” 开始 ,依 次 1 退 出工作 ,完成一次加减泵 的循环 。如图 4所示 。

风机水泵压缩机变频调速节能技术讲座(六) 第二讲 水泵变频调速节能技术(1)


() 率 :水 泵 的输 出功 率 ( 效 功率 )u 4效 有 P 与输 入功 率 ( 轴
功 率 )之 比 ,称 为 水 泵 的效 率 或 全效 率 ,以n 表 示 : P
T ORL NVERT HE W D OF I ERS 1 3 3
— — ~——]
, : 7
霸 器勇 年 _ 瞬略 6
风机 水 泵 压 缩机 变频调 速 节能 技 术讲 座 ( 六)
第 二 讲 : 变频 调 速 节能 技 术 () 水泵 1
国家 电力公 司热 工研 究院 自动化 所
徐 甫荣
( 上期) 接
l 概 论
风 机 与 水 泵 是 用 于 输 送 流 体 ( 体 和 液 体 ) 机 械 设 气
式 中 :Q — 水 泵流 量 ( /) — m : s H— — 水 泵 扬程 ( P g ; i = H) n, 厂_ 7 传 动 装 置效 率 :
泵 ,往 复 泵 可 分 为 活塞 泵 、 柱 塞 泵和 隔膜 泵 ,而 回转 泵 又 可 分 为 齿 轮 泵 、螺 杆 泵 、滑 片泵 和 液 环 泵 。
: —
p nO g


簇 梳 状 曲线 不 同 ,其 出 口压 力 ( 程 ) 着 流量 的增 加而 扬 随

1 0 P 00
单 调 下 降 ,零 流量 时 的扬 程 称 为 关 死 点扬 程 。水 泵 的 静扬 程 ( s 一 般 都不 为零 ,图22 Ht ) —所示 为静 扬程 占到 关死 点 扬程
式 中 :Z2 p 、 2 z1 P 、 分 别 为 泵 的 出 口截 面 、2 v 与 、 1 V1
2 进 口截 面 1 和 的位 置 高 度 、 压 力 和速 度值 。泵 的 扬 程 即 为 泵 所 产 生 的总 水 头 ,其 值 等 于 泵 的 出 口总 水 头 和 进 口总水 头 的代 数 差 。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水泵变频调速节能技术目录第一节概论1.1 水泵的主要功能和用途1.2 水泵的性能参数1.3 水泵的性能曲线1.4 水泵拖动系统的主要特点第二节水泵并列运行分析2.1. 水泵并联运行的一般情况2.2 如何作出并联水泵的性能曲线(H-Q)或(P-Q)2.3 当并联泵中的一台进行变速调节时,如何确定并联运行工况点?2.4 静扬程(或静压)对调速范围的影响。

2.5. 变频泵与工频泵的并联运行分析2.6. 高性能离心泵群的变频控制方案第三节水泵变频调速节能效果的计算方法3.1 相似抛物线的求法3.2. 调速范围的确定3.3. 节能效果的计算第四节水泵变频调速和液力偶合器调速节能比较4.1.液力耦合器的工作原理和主要特性参数4.2.液力耦合器在风机水泵调速中的节能效果4.3.风机水泵变频调速和液力耦合器调速对比计算4.4.液力耦合器调速和变频调速的主要优缺点比较4.5.结论第一节 概 论风机与水泵是用于输送流体(气体和液体)的机械设备。

风机与水泵的作用是把原动机的机械能或其它能源的能量传递给流体,以实现流体的输送。

即流体获得机械能后,除用于克服输送过程中的通流阻力外,还可以实现从低压区输送到高压区,或从低位区输送到高位区。

通常用来输送气体的机械设备称为风机(压缩机),而输送液体的机械设备则称为泵。

1.1 水泵的分类水泵通常按工作原理及结构形式的不同进行分类,可以分为叶片式(又称叶轮式或透平式)、容积式(又称定排量式)和其他类型三大类。

叶片式泵又可以分为离心泵、轴流泵、混流泵和漩涡泵;容积式泵又可以分为往复泵和回转泵,往复泵可分为活塞泵、柱塞泵和隔膜泵,而回转泵又可分为齿轮泵、螺杆泵、滑片泵和液环泵。

1.2 水泵的性能参数水泵的基本性能参数表示水泵的基本性能,水泵的基本性能参数有流量、扬程、轴功率、效率、转速、比转速、必须汽蚀余量或允许吸上真空高度等7个。

(1) 流量 以字母Q(q v 、q m )表示,单位为(升)l/s 、m 3/s 、m 3/h 等。

泵的流量是指单位时间内从泵出口排出并进入管路系统的液体体积。

泵的流量除用上述体积流量q v 外,还可用质量流量q m 表示。

q m 定义为单位时间内从泵出口排出并进入管路的液体质量。

显然q v 与q m 间的关系为:v m q q ρ=(2) 扬程 水泵的扬程H 表示液体经泵后所获得的机械能。

泵的扬程H 是指单位重量液体经过泵后所获得的机械能。

水泵扬程的计算式为:m gv v g p p Z Z H 2)(21221212-+-+-=ρ式中: Z2、p2、v2 与 Z1、p1、v1 分别为泵的出口截面2和进口截面1的位置高度、压力和速度值。

泵的扬程即为泵所产生的总水头,其值等于泵的出口总水头和进口总水头的代数差。

(3) 轴功率 由原动机或传动装置传到水泵轴上的功率,称为风机的轴功率,用P 表示,单位为kW 。

br b r H Q gH Q P ηηρηηρ1021000==式中:Q---水泵流量 (m 3/s ); H---水泵扬程 (m, gH p ρ=); r η-传动装置效率; f η-风机效率; d η-电动机效率。

电动机容量选择: df r gHQ P ηηηρ1000=式中:“102”----由kg.m/s 变换为kW 的单位变换系数。

因为水的密度为1000 kg/m 3 ,所以水泵轴功率的计算公式可以简化为:br gH Q P ηη⨯⨯=电动机容量选择: db r d gH Q P ηηη⨯⨯=( 若流量的单位用“m 3/s ” )(4) 效率 水泵的输出功率(有效功率)Pu 与输入功率(轴功率)P 之比,称为水泵的效率或全效率,以η表示:PgHQP Pu f 1000ρη==(5) 转速 水泵的转速指水泵轴旋转的速度,即单位时间内水泵轴的转数,以n 表示,单位为rpm(r/min)或s -1 (弧度/秒)。

(6) 比转速 水泵的比转速以n y 表示,用下式定义:4/365.3HQ n n y =作为性能参数的比转速是按泵最高效率点对应的基本性能参数计算得出的。

对于几何相似的泵,不论其尺寸大小、转速高低,其比转速均是一定的。

因此,比转速也是泵分类的一种准则。

(7) 泵的必须气蚀余量或泵的允许吸上真空高度泵的必须气蚀余量是指:为了防止泵内气蚀,泵运行时在泵进口附近的管路截面上单位重量液体所必须具有的超过汽化压头的富裕压头值,该值通常有泵制造厂规定。

泵的必须气蚀余量用(NPSH )r 表示,单位为米(m )。

泵的允许吸上真空高度是指:为了防止泵内气蚀,泵运行时在泵进口附近的管路截面上所容许达到的最大真空高度值,该值也通常由泵制造厂规定,在不同的大气压力下及不同的液体温度时需要进行换算。

泵的允许吸上真空高度用【Hs 】表示,单位为米(m )。

1.3 水泵的性能曲线图5所示是典型的锅炉给水泵性能曲线(H-Q )、以及效率和轴功率曲线。

它是一条较为平坦的曲线,与风机的一族梳状曲线不同,其出口压力(扬程)随着流量的增加而单调下降,零流量时的扬程称为关死点扬程。

水泵的静扬程(Hst )一般都不为零,图6所示为静扬程占到关死点扬程60%时的某给水泵的调速性能曲线和阻力曲线,2000250030003500η(%)N (k W )Q(m /h)3H (m )图5 典型的锅炉给水泵性能曲线H 扬程O5001000200025001500400300200100q (M /h )v 3q v aq v m M'MAH -qvH -q1vH M H A相似抛物线图6 某给水泵的调速性能曲线和阻力曲线风机的性能曲线呈梳状,一般通过入口风门调节风量和风压,随着风门(叶片)开大,风机的出口风量和风压都沿阻力曲线增大,其等效率曲线是一组闭合的椭元。

这一点是与水泵的性能曲线不同的:对于水泵,一般通过出口阀门调节流量和压力,当出口阀门开大时,流量增大,而压力却减小;当阀门关小时,流量减小,压力则增大,见图5、图6所示。

对于水泵,阀门开度的变化改变的是阻力曲线(陡度);而对于风机,风门开度(叶片角度)的变化改变的是风机的P-Q 特性曲线,而与阻力曲线无关。

风机水泵所消耗的轴功率,则都与压力和流量的乘积成正比,但风机的轴功率随着风门开大而增大,而水泵则当其流量增大到一定程度后,其轴功率随着流量的增大增加不多甚至反而减小。

1.4 水泵拖动系统的主要特点叶片式风机水泵的负载特性属于平方转矩型,即其轴上需要提供的转矩与转速的二次方成正比。

风机水泵在满足三个相似条件:几何相似、运动相似和动力相似的情况下遵循相似定律;对于同一台风机(或水泵),当输送的流体密度ρ不变仅转速改变时,其性能参数的变化遵循比例定律:流量与转速的一次方成正比;扬程(压力)与转速的二次方成正比;轴功率则与转速的三次方成正比。

即:''n n Q Q = ; 2'')(n n H H = ;3'')(n n P P = 风机与水泵转速变化时,其本身性能曲线的变化可由比例定律作出,如图7所示。

因管路阻力曲线不随转速变化而变化,故当转速由n 变至n / 时,运行工况点将由M 点变至M /点。

q vPOP-q vP-q'vnn'n>n'MM'H 扬程H STOM M'n n'n>n'q v(a) (b)图7 转速变化时风机(水泵)装置运行工况点的变化(a) 风机(当管路静压Pst=0时)(b)水泵(当管路静扬程Hst≠0时)应该注意的是:风机水泵比例定律三大关系式的使用是有条件的,在实际使用中,风机水泵由于受系统参数和运行工况的限制,并不能简单地套用比例定律来计算调速范围和估算节能效果。

当管路阻力曲线的静扬程(或静压)等于零时,即H ST=0(或P ST=0)时,管路阻力曲线是一条通过坐标原点的二次抛物线,它与过M点的变转速时的相拟抛物线重合,因此,M与M'又都是相似工况点,故可用比例定律直接由M 点的参数求出M'点的参数。

对于风机,其管路静压一般为零,故可用相似定律直接求出变速后的参数。

而对于水泵,其管路阻力曲线的静扬程(或静压)不等于零时,即H st≠0(或P st≠0)时,转速变化前后运行工况点M与M'不是相似工况点,故其流量、扬程(或全压)与转速的关系不符合比例定律,不能直接用比例定律求得。

而应将实际工况转化为相似工况后,才能用比例定律进行计算。

特别是对于水泵,其静扬程一般都很大,所以变速前后的流量比不等于转速比,而是流量比恒大于转速比。

管路性能曲线的静扬程越高,水泵性能曲线和管路性能曲线的夹角就越小,则变速调节流量时,改变相同流量时的转速变化就越小,其轴功率的减小值也越小,还有可能引起管路的水击,因此水泵的调速节能效果要比风机差一些。

第二节水泵的并联运行分析2.1. 水泵并联运行的一般情况水泵并联运行的主要目的是增大所输送的流量。

但流量增加的幅度大小与管路性能曲线的特性及并联台数有关。

图8所示为两台及三台性能相同的20Sh-13型离心泵并联时,在不同陡度管路性能曲线下流量增加幅度的情况,从图8可见,当管路性能曲线方程为Hc=20+10Q2时(Q的单位为m3/s),从图中查得:一台泵单独运行时:Q1=730L/s (100%)两台泵关联运行时:Q2=1160L/s (159%)三台泵并联运行时:Q3=1360L/s (186%)但当管路性能曲线方程为Hc=20+100Q 2时(Q 的单位为m 3/s ),从图9可查出:一台泵单独运行时:Q 1=450L/s (100%) 二台泵并联运行时:Q 2=520L/s (116%) 三台泵并联运行时:Q 3=540L/s (120%)104006002001000120014008001600203040506070Hc=20+10Q 2Hc=20+100Q 2Q(L/S)H(m)图8 不同陡度管路性能曲线对泵并联效果的影响比较两组数据可以看出:管路性能曲线越陡,并联的台数越多,流量增加的幅度就越小。

因此,并联运行方式适用于管路性能曲线不十分陡的场合,且并联的台数不宜过多。

若实际并联管路性能曲线很陡时,则应采取措施,如增大管径、减少局部阻力等,使管路性能曲线变得平坦些,以获得好的并联效果。

一般的供水系统都采用多台泵并联运行的方式,并且采用大小泵搭配使用,目的是为了灵活的根据流量决定开泵的台数,降低供水的能耗。

供水高峰时,几台大泵同时运行,以保证供水流量;当供水负荷减小时,采用大小泵搭配使用,合理控制流量,晚上或用水低谷时,开一台小泵维持供水压力。

多台并联运行的水泵,一般采用关死点扬程(或最大扬程)相同,而流量不同的水泵。

相关文档
最新文档