水泵節(jié)能改造措施我們前段時間已經(jīng)進行了簡單的講解，今天我們就來聊一聊水泵節(jié)能如何計算，水泵節(jié)能計算可以分為水泵變頻調(diào)速運行的節(jié)能原理、變頻調(diào)速的基本原理、水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計、水泵變頻調(diào)速應(yīng)用注意事項等等。

水泵變頻調(diào)速運行的節(jié)能原理

水泵用閥門進行控制時流量要求從Q1減小到Q2時，需要將閥門進行關(guān)小。閥門的摩擦阻力變大管路的曲線會移動，揚程會從Ha上升到Hb，運行工況點會從a點移動到b點。

當(dāng)水泵調(diào)速控制時，流量要求從Q1減小到Q2，因為阻力曲線保持不變，水泵的特性取決于轉(zhuǎn)速。假如將速度下降，性能曲線會進行轉(zhuǎn)變，運行工況點會從a點移動到c點，揚程會從Ha下降到Hc。

離心泵的特性曲線公式

N=RQH/102η 

式中：N-水泵使用工況軸功率（kW）;

Q-使用工況點的流量（m3/s）;

H-使用工況點的揚程（m）;

R-輸出介質(zhì)單位體積重量（kg/m3）；

η -使用工況點的效率（%）；

能求出運行在b點水泵的軸功率與c點泵的軸功率分別是：

Nb=RQ2Hb/102η 

Nc=RQ2Hc/102η 

兩者的差是△N=Nc－Nb=R×Q2×( Hb－Hc) / 102η 

采用閥門控制流量時有△N功率被損耗浪費掉了，并且會隨著閥門不斷地關(guān)小，這個損耗也會增加。假如不是用關(guān)小閥門的方法，只是將電機轉(zhuǎn)速的方法降下來，在運行一樣流量的情況下，原來消耗在閥門的功率會完全避免，能取得較好的節(jié)能效果，這就是水泵調(diào)速的節(jié)能原理。

變頻調(diào)速的基本原理

變頻調(diào)速的基本原理是根據(jù)交流電機工作原理中的轉(zhuǎn)速關(guān)系

n－60 f（1 －s）/ p

算式中f-水泵電機的電源頻率（Hz）;

P-電機的極對數(shù)；

從上式得出均勻的改變電機定子繞組的電源頻率f,能平滑地改變電機的同步轉(zhuǎn)速。電機轉(zhuǎn)速變慢軸功率會相應(yīng)的減少，電機輸入功率也會隨之減少。這是水泵變頻調(diào)速的節(jié)能作用。

水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計

目前國內(nèi)在水泵控制系統(tǒng)中使用變頻調(diào)速技術(shù)，大部分是在開環(huán)狀態(tài)下，人為地根據(jù)工藝或者外界條件的變化來改變變頻器的頻率值來達到調(diào)速的目的。系統(tǒng)主要是由四部分構(gòu)成：1.控制對象；2.變頻調(diào)速器；3.壓力測量變送器（PT）；4.調(diào)節(jié)器（PID）。

系統(tǒng)的控制過程是：

壓力測量變送器把水管出口壓力測出后并且轉(zhuǎn)換成和之相對應(yīng)的4mA～20mA標準電信號，會送到調(diào)節(jié)器和工藝所需的控制指標進行比較得出偏差。偏差值從調(diào)節(jié)器按照預(yù)先規(guī)定的調(diào)節(jié)規(guī)律進行運算得出調(diào)節(jié)信號，這個信號會直接送到變頻調(diào)速器，進而使變頻器輸入是380V/50Hz的交流電變?yōu)檩敵鍪?～380V/0～400Hz連續(xù)可調(diào)電壓和頻率的交流電，會直接供給水泵電機。

水泵變頻調(diào)速應(yīng)用注意事項

從理論上講，水泵調(diào)速高效區(qū)是利用工頻高效區(qū)左右端點的兩條響聲工況拋物線的中間區(qū)域。實際上在水泵轉(zhuǎn)速很小時，水泵的效率會急速下降，受到影響后水泵調(diào)速的高效區(qū)會萎縮，假如運行工況點已經(jīng)超出這個區(qū)域，就說明不能用調(diào)速來節(jié)能了?？梢允褂酶咝Ч?jié)能水泵來進行節(jié)能。

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