高樓二次加壓供水設(shè)備高壓變頻調(diào)速節(jié)能優(yōu)化實(shí)施方案
2013/4/22 19:58:00??????點(diǎn)擊：
節(jié)能分析
4.1 節(jié)能原理
根據(jù)水泵工作原理與運(yùn)行曲線，我們可以得到圖6中的100％轉(zhuǎn)速運(yùn)行曲線，這條曲線配合水泵在不同流量運(yùn)行時(shí)的特性曲線（阻抗曲線）可以得到在未應(yīng)用變頻調(diào)速情況下使用閥門調(diào)節(jié)控制流量、壓力。 理論上，全流量工作時(shí)，采用變頻器和閥門調(diào)節(jié)時(shí)，輸入的功率一致，其功率為AI0K包圍的面積，當(dāng)水泵運(yùn)行點(diǎn)由A（100％流量）點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)（80％流量）時(shí)，如果采用閥門調(diào)節(jié)控制時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率為BH0L包圍的面積，但是采用變頻器拖動(dòng)水泵后，由于特性的改變，其輸入功率為EJ0L包圍的面積，其節(jié)能效果為：BHJE包圍的面積。因此在理論上，采用變頻器改造水泵后，將會(huì)取得很好的節(jié)能效果。
由流體力學(xué)可知流量Q與轉(zhuǎn)速n的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速n的平方成正比，軸功率Ps與轉(zhuǎn)速n的立方成正比，即Q ∞ n，H ∞ n2，Ps ∞ n3
當(dāng)所需要的流量減少，水泵轉(zhuǎn)速降低時(shí)，其軸功率按轉(zhuǎn)速的三次方下降。如所需流量為額定流量的80%，則轉(zhuǎn)速也下降為額定轉(zhuǎn)速的80%，那么水泵的軸功率將下降為額定功率的51.2%；當(dāng)所需要流量為額定流量的50%時(shí)，水泵的軸功率將下降為其額定功率的12.5%。當(dāng)然轉(zhuǎn)速降低時(shí)，效率也會(huì)有所降低，同時(shí)還應(yīng)考慮控制裝置的附加損耗等影響。
4.2 效益
變頻器自2005年在建設(shè)兵團(tuán)新疆奎屯電廠投運(yùn)以來(lái)，運(yùn)行良好，達(dá)到了改造的目的。根據(jù)變頻改造前后的運(yùn)行記錄，在變頻改造前，每一班8小時(shí)，耗電為2000KWh；變頻改造后，每一班8小時(shí)，耗電為1400KWh，變頻改造后相比改造前節(jié)能達(dá)30％。按照年平均運(yùn)行300天計(jì)算，年節(jié)電可達(dá)：（2000－1400）×3×300＝54萬(wàn)度，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。
變頻改造以后，循環(huán)泵調(diào)節(jié)閥門一直處于全開(kāi)狀態(tài)，對(duì)其維護(hù)量大大減少。變頻啟動(dòng)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?逐漸平穩(wěn)的升到所需轉(zhuǎn)速，沒(méi)有沖擊，電流從零開(kāi)始上升，不會(huì)超過(guò)額定電流，解決了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的大電流沖擊問(wèn)題，消除了大啟動(dòng)電流對(duì)電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和主機(jī)的沖擊應(yīng)力，大大降低日常的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用，延長(zhǎng)了電機(jī)、水泵壽命。
5 結(jié)束語(yǔ)
對(duì)1＃機(jī)組循環(huán)水泵實(shí)施了變頻改造后，節(jié)約了大量的電能，改善了工藝過(guò)程，電機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，減少維修量，取得了預(yù)期的效果。
高樓二次加壓供水設(shè)備簡(jiǎn)概
交流電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)是我國(guó)近幾年來(lái)發(fā)展較快的高新技術(shù),這種變頻技術(shù)主要應(yīng)用于變負(fù)荷的水泵和風(fēng)機(jī),它比用閥門,節(jié)流孔來(lái)調(diào)節(jié)流量要節(jié)省很多的能源,這種技術(shù)的應(yīng)用,正符合 節(jié)能產(chǎn)品推廣計(jì)劃。
根據(jù)流體力學(xué)的基本原理,當(dāng)水泵變頻調(diào)速替代閥門進(jìn)行流量調(diào)節(jié)時(shí),節(jié)能效果十分顯著。因?yàn)樗玫牧髁颗c轉(zhuǎn)速成正比；壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比；軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。所以水泵采用變頻調(diào)速時(shí),節(jié)能效果與調(diào)節(jié)閥門相比,可省電40-50%。
據(jù)統(tǒng)計(jì),常規(guī)水泵大部分時(shí)間在額定負(fù)荷下運(yùn)行工作。特別是自來(lái)水廠和居民小區(qū)的生活給水泵,設(shè)計(jì)時(shí)均按較大用水負(fù)荷選泵,而每天24小時(shí)用水負(fù)荷變化很大,在夜間用水負(fù)荷更低。隨著空調(diào),淋浴設(shè)施進(jìn)入家庭,進(jìn)一步加大了用水的波峰與波谷的差值。對(duì)水泵采用變頻調(diào)速,根據(jù)用水量的變化來(lái)調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速,不僅可以節(jié)省大量的能源,而且降低了水泵運(yùn)行躁聲,廷長(zhǎng)了水泵的使用壽命。
我公司研制,生產(chǎn)的變頻調(diào)速生活恒壓給水設(shè)備取代了水塔,高位生活水箱和傳統(tǒng)的氣壓供水設(shè)備,選用世界知名品牌的高性能進(jìn)口變頻器,采用 微控機(jī)自動(dòng)控制單臺(tái)或多臺(tái)水泵實(shí)現(xiàn)恒壓供水。
高樓二次加壓供水設(shè)備的變頻控制原理
用變頻調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓供水,與用調(diào)節(jié)閥門來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓供水相比,節(jié)能效果十分顯著（可根據(jù)具體情況計(jì)算出來(lái)）。其優(yōu)點(diǎn)是：
1, 起動(dòng)平衡,起動(dòng)電流可限制在額定電流以內(nèi),從而避免了起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊；
2, 由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了,從而可延長(zhǎng)泵和閥門等的使用壽命；
3, 可以消除起動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)；
高樓二次加壓供水設(shè)備優(yōu)點(diǎn)
解決低水壓?jiǎn)栴}
-采用恒壓變頻供水設(shè)使得整個(gè)建筑屋內(nèi)的供水保持壓力恒定。
避免使用屋頂水箱造成的水質(zhì)污染
取代傳統(tǒng)的屋頂水箱供水方式,消除了水污染的源頭。
減小建筑成本,增大空間面積
取消傳統(tǒng)的屋頂水箱,使建筑受力減小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本降低。
節(jié)約電能,縮小占地面積
-比一般供水設(shè)備節(jié)電30%以上,該設(shè)備占地面積小,安裝簡(jiǎn)單,縮短施工工期。
高樓二次加壓設(shè)備應(yīng)用范圍：
1、普通住宅樓、商住樓、居民小區(qū)的生活消防供水。
2、高層建筑、賓館飯店的生活消防供水。
3、綜合樓、寫字樓、俱樂(lè)部等建筑物的生活消防供水。
4、各種類型的恒壓廠及供水加壓泵站。
5、工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活供水、恒壓供應(yīng)的工藝流程用水。
6、生活小區(qū)、學(xué)校，賓館，高層建筑等的熱水供應(yīng)系統(tǒng)或熱水采暖系統(tǒng)。
7、各種類型的循環(huán)水、冷卻水供應(yīng)系統(tǒng)。
8、深水井（深水泵、潛水泵）恒壓臺(tái)山無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備。
9、污水處理廠、排水站的自動(dòng)恒壓液位控制。
10、石油、化工等行業(yè)輸送石油及含酸堿等的液體系統(tǒng)。
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