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变频供水设备的应用

2017-09-04

 

在高速公路服务区污水处理系统中中水回用控制

应用智能工频恒压供水功能与变频恒压供水功能的选择分析

 

 

       一、智能工频恒压供水功能

 

       原理:智能工频恒压供水功能一般由主要的三部分组成(水泵机组、机械压力开关或电接点压力表、智能控制器):水泵机组负责提供水压、流量动力,机械压力开关或电接点压力表负责感应水压变化并提供所需的压力范围的开关信号,智能控制器接受压力范围的开关信号控制水泵机组执行工频启动与停止达到恒压(压力段)供水目的;控制目标压力为一个压力段(如机械压力开关或电接点压力表设定0.2-0.3mpa之间),水泵工作与停止均为50HZ工频与0HZ两个频率点快速转换,启动电流对电网冲击大,工作为无时间规律的停止-启动-运行-停止反复动作;

 

       性能:水压震荡波动大,能耗高,噪音大,故障率高;

 

       二、变频恒压供水功能

 

       原理:变频恒压供水功能一般由主要的三部分组成(水泵机组、压力变送仪表、变频控制箱):水泵机组负责提供水压、流量动力,压力变送仪表负责感应水压变化并将实时压力信号转变为0-10V或4-20mA的模拟信号,变频控制箱接受压力变送模拟信号并在内部设定需要的压力点控制水泵执行变频运行达到恒压(压力点)供水目的;控制目标压力为一个压力点(如变频器内部设定0.3mpa),水泵工作频率可以在0-50HZ间按实际需求的实际频率运行,无启动电流,工作电流、电压、频率随着实际用水量不同而自动实时变化调整;无用功耗低;

 

       性能:水压震荡波动小,节能,噪音低,故障率低,可控可操作性好;

 

       三、变频控制水泵运行为什么更节能

 

       水泵拖动流体负载时水泵的转速与转矩、功率关系为:转矩与转速的平方成正比,功率与转速的立方成正比。通常水泵设备设计选型时多是根据满负荷工作时需用量来选型,但实际应用中大部分时间水泵并非工作于满负荷状态,所以,只要平均转速稍微下降一点,实际负载功率就下降得很快,从而达到节能效果。 但采用智能工频运行控制流量与压力,这样不仅造成能源的浪费而且由于过大的起动电流造成电网冲击和设备的机械震动及水锤震荡现象。 采用变频器调速时,可以根据实际流量需要方便地控制电机转速。例如:当水泵电机实际转速为额定转速的90%时,实际负载功率为额定功率的(90%)的三次方,即70%左右;当水泵电机实际转速为额定转速的80%时,实际负载功率为额定功率的(80%)的三次方,即50%左右。由此可见,转速下降10%,节能约30%;转速下降20%,节能约50%。同时,可以方便地实现闭环恒压控制,节能效率将进一步提高。使用变频控制避免了起动时对电网的冲击,降低设备故障率,减轻机械震动和水锤震荡现象,延长设备与管路的使用寿命,同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。

 

       四、高速公路服务区的污水处理系统产生的中水一般用于卫生间冲洗与绿化清洁用水,由于高速公路服务区用水特点,所以水泵设备与控制设备功能需要满足供水流量更可变、节能环保运行成本更低、水压稳定更可控、运行稳定更可靠,故选择变频恒压供水功能更适合。

 

                                                       重庆承亿机电设备有限公司

                                                               (工程部)

                                                              2016年11月

 

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