高樓二次加壓供水設備高壓變頻調速節能優化實施方案
2013-4-22 19:58:00??????點擊：
節能分析
4.1 節能原理
根據水泵工作原理與運行曲線，我們可以得到圖6中的100％轉速運行曲線，這條曲線配合水泵在不同流量運行時的特性曲線（阻抗曲線）可以得到在未應用變頻調速情況下使用閥門調節控制流量、壓力。 理論上，全流量工作時，采用變頻器和閥門調節時，輸入的功率一致，其功率為AI0K包圍的面積，當水泵運行點由A（100％流量）點移動到B點（80％流量）時，如果采用閥門調節控制時，電動機的功率為BH0L包圍的面積，但是采用變頻器拖動水泵后，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，將會取得很好的節能效果。
由流體力學可知流量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，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，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，效率也會有所降低，同時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投運以來，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，耗電為2000KWh；變頻改造后，每一班8小時，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＝54萬度，經濟效益十分可觀。
變頻改造以后，循環泵調節閥門一直處于全開狀態，對其維護量大大減少。變頻啟動時電機轉速從0逐漸平穩的升到所需轉速，沒有沖擊，電流從零開始上升，不會超過額定電流，解決了電機啟動時的大電流沖擊問題，消除了大啟動電流對電機、傳動系統和主機的沖擊應力，大大降低日常的維護保養費用，延長了電機、水泵壽命。
5 結束語
對1＃機組循環水泵實施了變頻改造后，節約了大量的電能，改善了工藝過程，電機實現了軟啟動，延長設備的使用壽命，減少維修量，取得了預期的效果。
高樓二次加壓供水設備簡概
交流電機變頻驅動是我國近幾年來發展較快的高新技術,這種變頻技術主要應用于變負荷的水泵和風機,它比用閥門,節流孔來調節流量要節省很多的能源,這種技術的應用,正符合 節能產品推廣計劃。
根據流體力學的基本原理,當水泵變頻調速替代閥門進行流量調節時,節能效果十分顯著。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,節能效果與調節閥門相比,可省電40-50%。
據統計,常規水泵大部分時間在額定負荷下運行工作。特別是自來水廠和居民小區的生活給水泵,設計時均按較大用水負荷選泵,而每天24小時用水負荷變化很大,在夜間用水負荷更低。隨著空調,淋浴設施進入家庭,進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,廷長了水泵的使用壽命。
高樓二次加壓供水設備的變頻控制原理
用變頻調速來實現恒壓供水,與用調節閥門來實現恒壓供水相比,節能效果十分顯著（可根據具體情況計算出來）。其優點是：
1, 起動平衡,起動電流可限制在額定電流以內,從而避免了起動時對電網的沖擊；
2, 由于泵的平均轉速降低了,從而可延長泵和閥門等的使用壽命；
3, 可以消除起動和停機時的水錘效應；
高樓二次加壓供水設備優點
解決低水壓問題
-采用恒壓變頻供水設使得整個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、寫字樓、俱樂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、工礦企業的生產、生活供水、恒壓供應的工藝流程用水。
6、生活小區、學校，賓館，高層建筑等的熱水供應系統或熱水采暖系統。
7、各種類型的循環水、冷卻水供應系統。
8、深水井（深水泵、潛水泵）恒壓臺山無負壓供水設備。
9、污水處理廠、排水站的自動恒壓液位控制。
10、石油、化工等行業輸送石油及含酸堿等的液體系統。
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