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高層供水設備中變頻節能的工作原理

      高層供水設備中的變頻指的是電機，變頻水泵應該是變頻電機帶動的水泵變頻也就是可調節頻率，變頻電機就是可以調節轉速調節流量，達到節能的目的，還有啟動電流小，維護工作量小的優點。普通水泵就是用普通電機帶動水泵轉動，即所謂的工頻電機。我們日常用的頻率50，不可調速。水泵調節流量需要通過閥門節流來實現，所以不節能。 由流體力學可知，P（功率）=Q（流量）╳H（壓力），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，功率P與轉速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，當要求調節流量下降時，轉速N可成比例的下降，而此時軸輸出功率P成立方關系下降。即水泵電機的耗電功率與轉速近似成立方比的關系。例如：一臺水泵電機功率為55KW，當轉速下降到原轉速的4/5時，其耗電量為28.16KW，省電48.8％，當轉速下降到原轉速的1/2時，其耗電量為6.875KW，省電87.5％.變頻水泵的功率因數補償節能，無功功率不但增加線損和設備的發熱，更主要的是功率因數的降低導致電網有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當中，設備使用效率低下，浪費嚴重，由公式P=S╳COSФ，Q=S╳SINФ，其中S－視在功率，P－有功功率，Q－無功功率，COSФ－功率因數，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵電機的功率因數在0.6-0.7之間，使用變頻調速裝置后，由于變頻器內部濾波電容的作用，COSФ≈1，從而減少了無功損耗，增加了電網的有功功率。變頻水泵的軟啟動節能，由于電機為直接啟動或Y/D啟動，啟動電流等于（4-7）倍額定電流，這樣會對機電設備和供電電網造成嚴重的沖擊，而且還會對電網容量要求過高，啟動時產生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害較大，對設備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，較大值也不超過額定電流，減輕了對電網的沖擊和對供電容量的要求，延長了設備和閥門的使用壽命。節省了設備的維護費用。

高層供水設備優點：

l  衛生無二次污染：設備為全密封結構，細菌和粉塵不會進入系統；避免了藻類的滋生，防止了水源二次污染及供水水質污染問題，用戶使用的是符合國家衛生標準的自來水。

l  節能效果顯著：全封閉結構運行，避免了滲、跑、冒、滴、漏等現象發生，無水池、水箱，節約了消毒沖洗用水。與自來水管網直接串接，可以充分利用自來水原有壓力，差多少補多少，自來水滿足要求時設備就停止工作。無負壓供水設備大部分時間在較低頻率下運行，耗電量少。采用變頻技術，進一步節能，綜合節能一般可達50%以上。

l  運行可靠：對自來水管網無影響，設備利用調節罐無負壓自動調節，管網增壓供水時不會對原管網產生負壓，不影響其它用戶的正常用水。

l  投資節約：無需修建蓄水池或水箱，節省了土建投資；無需從零加壓，因此設備投資減少；水質無二次污染，不需要凈化設備，節省投資。可充分利用自來水管網的壓力，能耗小，節省日常的用電開支。沒用水池、水箱，節省定期清洗消毒的費用。

高層供水設備適用場合:

?  住宅樓高層生活供水系統。

?  學校.賓館等生活供水系統。

?  綜合市場、寫字樓、商務樓生活供水系統。