水泵节能改造措施我们前段时间已经进行了简单的讲解,今天我们就来聊一聊水泵节能如何计算,水泵节能计算可以分为水泵变频调速运行的节能原理、变频调速的基本原理、水泵变频调速控制系统的设计、水泵变频调速应用注意事项等等。
水泵变频调速运行的节能原理
水泵用阀门进行控制时流量要求从Q1减小到Q2时,需要将阀门进行关小。阀门的摩擦阻力变大管路的曲线会移动,扬程会从Ha上升到Hb,运行工况点会从a点移动到b点。
当水泵调速控制时,流量要求从Q1减小到Q2,因为阻力曲线保持不变,水泵的特性取决于转速。假如将速度下降,性能曲线会进行转变,运行工况点会从a点移动到c点,扬程会从Ha下降到Hc。
离心泵的特性曲线公式
N=RQH/102η
式中:N-水泵使用工况轴功率(kW);
Q-使用工况点的流量(m³/s);
H-使用工况点的扬程(m);
R-输出介质单位体积重量(kg/m³);
η -使用工况点的效率(%);
能求出运行在b点水泵的轴功率与c点泵的轴功率分别是:
Nb=RQ2Hb/102η
Nc=RQ2Hc/102η
两者的差是△N=Nc-Nb=R×Q2×( Hb-Hc) / 102η
采用阀门控制流量时有△N功率被损耗浪费掉了,并且会随着阀门不断地关小,这个损耗也会增加。假如不是用关小阀门的方法,只是将电机转速的方法降下来,在运行一样流量的情况下,原来消耗在阀门的功率会完全避免,能取得较好的节能效果,这就是水泵调速的节能原理。
变频调速的基本原理
变频调速的基本原理是根据交流电机工作原理中的转速关系
n-60 f(1 -s)/ p
算式中f-水泵电机的电源频率(Hz);
P-电机的极对数;
从上式得出均匀的改变电机定子绕组的电源频率f,能平滑地改变电机的同步转速。电机转速变慢轴功率会相应的减少,电机输入功率也会随之减少。这是水泵变频调速的节能作用。
水泵变频调速控制系统的设计
目前国内在水泵控制系统中使用变频调速技术,大部分是在开环状态下,人为地根据工艺或者外界条件的变化来改变变频器的频率值来达到调速的目的。系统主要是由四部分构成:1.控制对象;2.变频调速器;3.压力测量变送器(PT);4.调节器(PID)。
系统的控制过程是:
压力测量变送器把水管出口压力测出后并且转换成和之相对应的4mA~20mA标准电信号,会送到调节器和工艺所需的控制指标进行比较得出偏差。偏差值从调节器按照预先规定的调节规律进行运算得出调节信号,这个信号会直接送到变频调速器,进而使变频器输入是380V/50Hz的交流电变为输出是0~380V/0~400Hz连续可调电压和频率的交流电,会直接供给水泵电机。
水泵变频调速应用注意事项
从理论上讲,水泵调速高效区是利用工频高效区左右端点的两条响声工况抛物线的中间区域。实际上在水泵转速很小时,水泵的效率会急速下降,受到影响后水泵调速的高效区会萎缩,假如运行工况点已经超出这个区域,就说明不能用调速来节能了。可以使用高效节能水泵来进行节能。
水泵节能如何计算由水泵厂家总结,推荐阅读:如何降低水泵能耗节能?