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變頻供水設(shè)備節(jié)能理論分析

時(shí)間:2018-06-11 21:05來(lái)源:未知 作者:saintbox 點(diǎn)擊:

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   水泵(water pump)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力(dòng lì)是靠馬達(dá)傳送軸功帶動(dòng)水泵轉(zhuǎn)動(dòng),通過(tōng guò)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速則可以改變電動(dòng)(electric)機(jī)的輸出功率(指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少)達(dá)到控制(control)水泵轉(zhuǎn)速的目的.水泵轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速;H———揚(yáng)程;N———軸功率(指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少). 當(dāng)轉(zhuǎn)速n改變時(shí),軸功率N與轉(zhuǎn)速n成三次方正比.也就是說轉(zhuǎn)速的改變對(duì)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(diǎn)A,即水泵的工作(gōng zuò)點(diǎn).一般在設(shè)計(jì)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(diǎn)選型和安裝使用(use).但在實(shí)際運(yùn)行中,管網(wǎng)用水量常常低于最不利工況,這時(shí),水泵仍恒速運(yùn)轉(zhuǎn),所做的功就有一部分為無(wú)用功.根據(jù)式
  (4),在低負(fù)荷(load)的情況(Condition)下,如能使水泵(water pump)相應(yīng)做低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),就能最大化減少水泵的軸功率(指物體在單位時(shí)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(diǎn)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(yáng)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(diǎn)是A點(diǎn),此時(shí)揚(yáng)程為Ha,流量(單位:立方米每秒)為Qa   當(dāng)系統(tǒng)用水量由Qa降到Qb時(shí),水泵仍在作恒速運(yùn)轉(zhuǎn),水泵的揚(yáng)程H與系統(tǒng)所需的揚(yáng)程H1相比過剩了H′的壓力.為了減少這部分過剩揚(yáng)程的電耗,對(duì)水泵采用降低(reduce)轉(zhuǎn)速的措施(指針對(duì)問題的解決辦法). 設(shè)水泵原額定轉(zhuǎn)速為n,在出水Qb時(shí),其揚(yáng)程為H,軸功率為N,為使揚(yáng)程由H降到H1,其相應(yīng) 轉(zhuǎn)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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