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變頻供水設備節(jié)能理論分析

時間:2018-06-11 21:05來源:未知 作者:saintbox 點擊:

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   水泵(water pump)運轉的動力(dòng lì)是靠馬達傳送軸功帶動水泵轉動,通過(tōng guò)改變電機轉速則可以改變電動(electric)機的輸出功率(指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少)達到控制(control)水泵轉速的目的.水泵轉速改變后,能耗也隨之改變. 由水泵比例律[1]: Q1/Q=n1/n 
  (2)H1/H=(n1/n)2 
  (3)N1/N=(n1/n) 3 
  (4) 式中 Q———流量(單位:立方米每秒); n———轉速;H———揚程;N———軸功率(指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少). 當轉速n改變時,軸功率N與轉速n成三次方正比.也就是說轉速的改變對軸功率的影響(influence)最大,由圖4所示
  

 圖4 恒速泵供水(Water supply)工況 水泵(water pump)在管網(wǎng)(Pipe Network)中的工況圖也就是水泵特性曲線(Curve) (Q-H)與管路的阻力特性曲線(Q-Σh)的交點A,即水泵的工作(gōng zuò)點.一般在設計中,水泵均考慮(consider)在 最不利工況下供水,水泵在選型上也是按水泵工作點選型和安裝使用(use).但在實際運行中,管網(wǎng)用水量常常低于最不利工況,這時,水泵仍恒速運轉,所做的功就有一部分為無用功.根據(jù)式
  (4),在低負荷(load)的情況(Condition)下,如能使水泵(water pump)相應做低負荷運轉,就能最大化減少水泵的軸功率(指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少). 圖4中,HsT為管網(wǎng)(Pipe Network)系統(tǒng)(system)中最不利點所需靜壓, Ha是在管網(wǎng)系統(tǒng)最不利工況下水泵所需的揚程,Q-H為水泵性能曲線(Curve),Q-Σh是系統(tǒng)管網(wǎng)阻力性能 曲線,其工況點是A點,此時揚程為Ha,流量(單位:立方米每秒)為Qa   當系統(tǒng)用水量由Qa降到Qb時,水泵仍在作恒速運轉,水泵的揚程H與系統(tǒng)所需的揚程H1相比過剩了H′的壓力.為了減少這部分過剩揚程的電耗,對水泵采用降低(reduce)轉速的措施(指針對問題的解決辦法). 設水泵原額定轉速為n,在出水Qb時,其揚程為H,軸功率為N,為使揚程由H降到H1,其相應 轉速n1、軸功率N1可由式
  (3)、 
  (4)得出:N1=N(H1/H) 3/2 
  (5) 降速后的節(jié)能(Energy saving)量為 N節(jié)=N-N1=N-N(H1/H)3/2 
  (6) 由此可見,水泵(water pump)調(diào)速后節(jié)能(Energy saving)量(energy)的大小取決于 H1/H的比值(兩數(shù)相比所得的值). 
 
 

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