金寶佳 恒壓供水節電改造方案
一、 供水系統節能分析
在供水系統中,最基本的控制對象是流量,供水系統的基本任務就是要滿足用戶對流量的需求。目前,常見的流量控制方式有閥門控制和轉速控制兩種。
1. 閥門控制
即通過調節閥門開度來控制流量。此時,供水系統的管道阻力將隨閥門開度的改變而改變,而揚程特性保持不變。
在供水系統設計時,其水泵揚程及供水流量都是以滿足用戶的最大可能需求而選定的,且留有一定余量。而實際應用當中,系統在大部分時間里都是非滿負荷運行的,這就必須要減小閥門開度,調整供水流量。這樣,管道阻力隨之增大,從而產生大量的截流損失。這種控制方式不僅會浪費許多電機輸出功率,而且因為管阻特性的改變,整個系統的供水效率也會大為降低。
2. 轉速控制
即通過改變水泵的轉速來調節流量,而閥門的開度保持不變(一般保持最大開度)。當水泵轉速改變時,供水系統的揚程特性隨之改變,而管阻特性不變。
在這種控制方式下,通過變頻調速技術改變水泵電機的轉速,水泵的供水流量可隨著用水流量的改變而改變,達到真正的供需平衡,在節能的同時,也可使整個系統達到最佳工作效率。隨著變頻調速技術的日趨成熟,這種控制方式得到了越來越多的推廣應用。
3. 節能理論依據
由流體力學理論可知,大部分流體傳輸設備(如離心式水泵、風機等)的輸出流量Q與其轉速n成正比;輸出壓力或揚程P與其轉速n的平方成正比;輸出功率N與其轉速n的三次方成正比,用數學公式可表示為:
Q = K1 × n
P = K2 × n2
N = Q × P = K3 × n3 (K1、 K2 、K3為比例常數)
由上述原理可知,降低水泵的轉速,水泵的輸出功率將下降更多。例如,將電機的供電頻率由50Hz降為40Hz,則理論上,頻率改變后與改變前的輸出功率之比為 (40/50)3 = 51.2%。
金寶佳長期實踐證明,在供水系統中接入變頻節能系統,利用變頻技術改變水泵轉速來調節管道中的流量,以取代閥門調節方式,能取得明顯的節能效果,一般節電率都在30%以上。另外,變頻器的軟啟動功能及平滑調速的特點可實現對流量的平穩調節,同時減少啟動沖擊并延長機組及管組的使用壽命。
二、恒壓供水節能方案
如上所述,流量是供水系統的基本控制對象,供水流量需要隨時滿足用水流量。在供水系統中,管道中的水壓能夠充分反映供水能力與用水需求之間的關系:
若 供水流量 > 用水流量 → 管道水壓上升↑
若 供水流量 < 用水流量 → 管道水壓下降↓
若 供水流量 = 用水流量 → 管道水壓不變
所以,保持管道中的水壓恒定,就可保證該處供水能力恰好滿足用水需求,這就是恒壓供水系統所要達到的目的。
節能系統特點
A. 變頻器界面為LED顯示,設定參數豐富;鍵盤布局簡潔、易于操作。
B. 變頻器有過流、過壓、過熱、缺相等多種電子保護裝置,并具有故障報警輸出功能,可有效保護供水系統的正常運作;
C. 專用數字PID調節器為LED雙屏顯示,參數設定方便,易于監控;
D. 加裝變頻節能器后,水泵電機具有軟啟動及變頻調速功能,可有效降低系統的機械磨損,同時減輕管路負擔。
E. 有“手動”“自動”兩種工作模式,在變頻器出現故障的情況下,仍可按原有工作方式繼續運行。
在供水系統中,最基本的控制對象是流量,供水系統的基本任務就是要滿足用戶對流量的需求。目前,常見的流量控制方式有閥門控制和轉速控制兩種。
1. 閥門控制
即通過調節閥門開度來控制流量。此時,供水系統的管道阻力將隨閥門開度的改變而改變,而揚程特性保持不變。
在供水系統設計時,其水泵揚程及供水流量都是以滿足用戶的最大可能需求而選定的,且留有一定余量。而實際應用當中,系統在大部分時間里都是非滿負荷運行的,這就必須要減小閥門開度,調整供水流量。這樣,管道阻力隨之增大,從而產生大量的截流損失。這種控制方式不僅會浪費許多電機輸出功率,而且因為管阻特性的改變,整個系統的供水效率也會大為降低。
2. 轉速控制
即通過改變水泵的轉速來調節流量,而閥門的開度保持不變(一般保持最大開度)。當水泵轉速改變時,供水系統的揚程特性隨之改變,而管阻特性不變。
在這種控制方式下,通過變頻調速技術改變水泵電機的轉速,水泵的供水流量可隨著用水流量的改變而改變,達到真正的供需平衡,在節能的同時,也可使整個系統達到最佳工作效率。隨著變頻調速技術的日趨成熟,這種控制方式得到了越來越多的推廣應用。
3. 節能理論依據
由流體力學理論可知,大部分流體傳輸設備(如離心式水泵、風機等)的輸出流量Q與其轉速n成正比;輸出壓力或揚程P與其轉速n的平方成正比;輸出功率N與其轉速n的三次方成正比,用數學公式可表示為:
Q = K1 × n
P = K2 × n2
N = Q × P = K3 × n3 (K1、 K2 、K3為比例常數)
由上述原理可知,降低水泵的轉速,水泵的輸出功率將下降更多。例如,將電機的供電頻率由50Hz降為40Hz,則理論上,頻率改變后與改變前的輸出功率之比為 (40/50)3 = 51.2%。
金寶佳長期實踐證明,在供水系統中接入變頻節能系統,利用變頻技術改變水泵轉速來調節管道中的流量,以取代閥門調節方式,能取得明顯的節能效果,一般節電率都在30%以上。另外,變頻器的軟啟動功能及平滑調速的特點可實現對流量的平穩調節,同時減少啟動沖擊并延長機組及管組的使用壽命。
二、恒壓供水節能方案
如上所述,流量是供水系統的基本控制對象,供水流量需要隨時滿足用水流量。在供水系統中,管道中的水壓能夠充分反映供水能力與用水需求之間的關系:
若 供水流量 > 用水流量 → 管道水壓上升↑
若 供水流量 < 用水流量 → 管道水壓下降↓
若 供水流量 = 用水流量 → 管道水壓不變
所以,保持管道中的水壓恒定,就可保證該處供水能力恰好滿足用水需求,這就是恒壓供水系統所要達到的目的。
節能系統特點
A. 變頻器界面為LED顯示,設定參數豐富;鍵盤布局簡潔、易于操作。
B. 變頻器有過流、過壓、過熱、缺相等多種電子保護裝置,并具有故障報警輸出功能,可有效保護供水系統的正常運作;
C. 專用數字PID調節器為LED雙屏顯示,參數設定方便,易于監控;
D. 加裝變頻節能器后,水泵電機具有軟啟動及變頻調速功能,可有效降低系統的機械磨損,同時減輕管路負擔。
E. 有“手動”“自動”兩種工作模式,在變頻器出現故障的情況下,仍可按原有工作方式繼續運行。
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