高樓二次加壓供水設備高壓變頻調速節能優(yōu)化實(shí)施方案
2013-4-22 19:58:00??????點(diǎn)擊：
節能分析
4.1 節能原理
根據水泵工作原理與運行曲線(xiàn)，我們可以得到圖6中的100％轉速運行曲線(xiàn)，這條曲線(xiàn)配合水泵在不同流量運行時(shí)的特性曲線(xiàn)（阻抗曲線(xiàn)）可以得到在未應用變頻調速情況下使用閥門(mén)調節控制流量、壓力。 理論上，全流量工作時(shí)，采用變頻器和閥門(mén)調節時(shí)，輸入的功率一致，其功率為AI0K包圍的面積，當水泵運行點(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(mén)調節控制時(shí)，電動(dòng)機的功率為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 )取得很好的節能效果。
由流體力學(xué)可知流量Q與轉速n的一次方成正比，壓力H與轉速n的平方成正比，軸功率Ps與轉速n的立方成正比，即Q ∞ n，H ∞ n2，Ps ∞ n3
當所需要的流量減少，水泵轉速降低時(shí)，其軸功率按轉速的三次方下降。如所需流量為額定流量的80%，則轉速也下降為額定轉速的80%，那么水泵的軸功率將下降為額定功率的51.2%；當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%。當然轉速降低時(shí)，效率也會(huì )有所降低，同時(shí)還應考慮控制裝置的附加損耗等影響。
4.2 效益
變頻器自2005年在建設兵團新疆奎屯電廠(chǎng)投運以來(lái)，運行良好，達到了改造的目的。根據變頻改造前后的運行記錄，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能達30％。按照年平均運行300天計算，年節電可達：（2000－1400）×3×300＝54萬(wàn)度，經(jīng)濟效益十分可觀(guān)。
變頻改造以后，循環(huán)泵調節閥門(mén)一直處于全開(kāi)狀態(tài)，對其維護量大大減少。變頻啟動(dòng)時(shí)電機轉速從0逐漸平穩的升到所需轉速，沒(méi)有沖擊，電流從零開(kāi)始上升，不會(huì )超過(guò)額定電流，解決了電機啟動(dòng)時(shí)的大電流沖擊問(wèn)題，消除了大啟動(dòng)電流對電機、傳動(dòng)系統和主機的沖擊應力，大大降低日常的維護保養費用，延長(cháng)了電機、水泵壽命。
5 結束語(yǔ)
對1＃機組循環(huán)水泵實(shí)施了變頻改造后，節約了大量的電能，改善了工藝過(guò)程，電機實(shí)現了軟啟動(dòng)，延長(cháng)設備的使用壽命，減少維修量，取得了預期的效果。
高樓二次加壓供水設備簡(jiǎn)概
交流電機變頻驅動(dòng)是我國近幾年來(lái)發(fā)展較快的高新技術(shù),這種變頻技術(shù)主要應用于變負荷的水泵和風(fēng)機,它比用閥門(mén),節流孔來(lái)調節流量要節省很多的能源,這種技術(shù)的應用,正符合 節能產(chǎn)品推廣計劃。
根據流體力學(xué)的基本原理,當水泵變頻調速替代閥門(mén)進(jìn)行流量調節時(shí),節能效果十分顯著(zhù)。因為水泵的流量與轉速成正比；壓力與轉速的平方成正比；軸功率與轉速的三次方成正比。所以水泵采用變頻調速時(shí),節能效果與調節閥門(mén)相比,可省電40-50%。
據統計,常規水泵大部分時(shí)間在額定負荷下運行工作。特別是自來(lái)水廠(chǎng)和居民小區的生活給水泵,設計時(shí)均按較大用水負荷選泵,而每天24小時(shí)用水負荷變化很大,在夜間用水負荷更低。隨著(zhù)空調,淋浴設施進(jìn)入家庭,進(jìn)一步加大了用水的波峰與波谷的差值。對水泵采用變頻調速,根據用水量的變化來(lái)調節水泵的轉速,不僅可以節省大量的能源,而且降低了水泵運行躁聲,廷長(cháng)了水泵的使用壽命。
我公司研制,生產(chǎn)的變頻調速生活恒壓給水設備取代了水塔,高位生活水箱和傳統的氣壓供水設備,選用世界知名品牌的高性能進(jìn)口變頻器,采用 微控機自動(dòng)控制單臺或多臺水泵實(shí)現恒壓供水。
高樓二次加壓供水設備的變頻控制原理
用變頻調速來(lái)實(shí)現恒壓供水,與用調節閥門(mén)來(lái)實(shí)現恒壓供水相比,節能效果十分顯著(zhù)（可根據具體情況計算出來(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?xún)?從而避免了起動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊；
2, 由于泵的平均轉速降低了,從而可延長(cháng)泵和閥門(mén)等的使用壽命；
3, 可以消除起動(dòng)和停機時(shí)的水錘效應；
高樓二次加壓供水設備優(yōu)點(diǎn)
解決低水壓?jiǎn)?wèn)題
-采用恒壓變頻供水設使得整個(gè)建筑屋內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
取消傳統的屋頂水箱,使建筑受力減小,結構簡(jiǎn)單,成本降低。
節約電能,縮小占地面積
-比一般供水設備節電30%以上,該設備占地面積小,安裝簡(jiǎn)單,縮短施工工期。
高樓二次加壓設備應用范圍：
1、普通住宅樓、商住樓、居民小區的生活消防供水。
2、高層建筑、賓館飯店的生活消防供水。
3、綜合樓、寫(xiě)字樓、俱樂(lè )部等建筑物的生活消防供水。
4、各種類(lèi)型的恒壓廠(chǎng)及供水加壓泵站。
5、工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活供水、恒壓供應的工藝流程用水。
6、生活小區、學(xué)校，賓館，高層建筑等的熱水供應系統或熱水采暖系統。
7、各種類(lèi)型的循環(huán)水、冷卻水供應系統。
8、深水井（深水泵、潛水泵）恒壓臺山無(wú)負壓供水設備。
9、污水處理廠(chǎng)、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。
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