高楼二次加压供水设备高压变频调速节能优化实施方案
2013/4/22 19:58:00 点击：
节能分析
4.1 节能原理
根据水泵工作原理与运行曲线，我们可以得到图6中的100％转速运行曲线，这条曲线配合水泵在不同流量运行时的特性曲线（阻抗曲线）可以得到在未应用变频调速情况下使用阀门调节控制流量、压力。 理论上，全流量工作时，采用变频器和阀门调节时，输入的功率一致，其功率为AI0K包围的面积，当水泵运行点由A（100％流量）点移动到B点（80％流量）时，如果采用阀门调节控制时，电动机的功率为BH0L包围的面积，但是采用变频器拖动水泵后，由于特性的改变，其输入功率为EJ0L包围的面积，其节能效果为：BHJE包围的面积。因此在理论上，采用变频器改造水泵后，将会取得很好的节能效果。
由流体力学可知流量Q与转速n的一次方成正比，压力H与转速n的平方成正比，轴功率Ps与转速n的立方成正比，即Q ∞ n，H ∞ n2，Ps ∞ n3
当所需要的流量减少，水泵转速降低时，其轴功率按转速的三次方下降。如所需流量为额定流量的80%，则转速也下降为额定转速的80%，那么水泵的轴功率将下降为额定功率的51.2%；当所需要流量为额定流量的50%时，水泵的轴功率将下降为其额定功率的12.5%。当然转速降低时，效率也会有所降低，同时还应考虑控制装置的附加损耗等影响。
4.2 效益
变频器自2005年在建设兵团新疆奎屯电厂投运以来，运行良好，达到了改造的目的。根据变频改造前后的运行记录，在变频改造前，每一班8小时，耗电为2000KWh；变频改造后，每一班8小时，耗电为1400KWh，变频改造后相比改造前节能达30％。按照年平均运行300天计算，年节电可达：（2000－1400）×3×300＝54万度，经济效益十分可观。
变频改造以后，循环泵调节阀门一直处于全开状态，对其维护量大大减少。变频启动时电机转速从0逐渐平稳的升到所需转速，没有冲击，电流从零开始上升，不会超过额定电流，解决了电机启动时的大电流冲击问题，消除了大启动电流对电机、传动系统和主机的冲击应力，大大降低日常的维护保养费用，延长了电机、水泵寿命。
5 结束语
对1＃机组循环水泵实施了变频改造后，节约了大量的电能，改善了工艺过程，电机实现了软启动，延长设备的使用寿命，减少维修量，取得了预期的效果。
高楼二次加压供水设备简概
交流电机变频驱动是我国近几年来发展较快的高新技术,这种变频技术主要应用于变负荷的水泵和风机,它比用阀门,节流孔来调节流量要节省很多的能源,这种技术的应用,正符合 节能产品推广计划。
根据流体力学的基本原理,当水泵变频调速替代阀门进行流量调节时,节能效果十分显著。因为水泵的流量与转速成正比；压力与转速的平方成正比；轴功率与转速的三次方成正比。所以水泵采用变频调速时,节能效果与调节阀门相比,可省电40-50%。
据统计,常规水泵大部分时间在额定负荷下运行工作。特别是自来水厂和居民小区的生活给水泵,设计时均按较大用水负荷选泵,而每天24小时用水负荷变化很大,在夜间用水负荷更低。随着空调,淋浴设施进入家庭,进一步加大了用水的波峰与波谷的差值。对水泵采用变频调速,根据用水量的变化来调节水泵的转速,不仅可以节省大量的能源,而且降低了水泵运行躁声,廷长了水泵的使用寿命。
高楼二次加压供水设备的变频控制原理
用变频调速来实现恒压供水,与用调节阀门来实现恒压供水相比,节能效果十分显著（可根据具体情况计算出来）。其优点是：
1, 起动平衡,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击；
2, 由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等的使用寿命；
3, 可以消除起动和停机时的水锤效应；
高楼二次加压供水设备优点
解决低水压问题
-采用恒压变频供水设使得整个建筑屋内的供水保持压力恒定。
避免使用屋顶水箱造成的水质污染
取代传统的屋顶水箱供水方式,消除了水污染的源头。
减小建筑成本,增大空间面积
取消传统的屋顶水箱,使建筑受力减小,结构简单,成本降低。
节约电能,缩小占地面积
-比一般供水设备节电30%以上,该设备占地面积小,安装简单,缩短施工工期。
高楼二次加压设备应用范围：
1、普通住宅楼、商住楼、居民小区的生活消防供水。
2、高层建筑、宾馆饭店的生活消防供水。
3、综合楼、写字楼、俱乐部等建筑物的生活消防供水。
4、各种类型的恒压厂及供水加压泵站。
5、工矿企业的生产、生活供水、恒压供应的工艺流程用水。
6、生活小区、学校，宾馆，高层建筑等的热水供应系统或热水采暖系统。
7、各种类型的循环水、冷却水供应系统。
8、深水井（深水泵、潜水泵）恒压台山无负压供水设备。
9、污水处理厂、排水站的自动恒压液位控制。
10、石油、化工等行业输送石油及含酸碱等的液体系统。
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