水泵變頻器即水泵變頻控制器,在一般情況下,水泵采用恒速交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),而用水量卻是變化的,為了保證水池的正常供水,工人要在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常調(diào)節(jié)擋板或閥門(mén)開(kāi)度大小來(lái)控制水泵的抽水量,或者將水池中用不完的水白白流掉。這樣做不僅增大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,而且有大量的電能浪費(fèi)在水泵閥門(mén)阻力的損失上。因此就要求水泵處于變工況運(yùn)行,若利用變頻器進(jìn)行調(diào)速,以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法取代調(diào)節(jié)
擋板或閥門(mén),則不僅可以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,還能達(dá)到節(jié)約電能目的,對(duì)進(jìn)步企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有重要意義。
水泵變頻器的控制節(jié)能原理
由水泵工作原理可知:水泵流量與水泵(電機(jī))轉(zhuǎn)速成正比,水泵揚(yáng)程與水泵(電機(jī))轉(zhuǎn)速平方成正比,水泵軸功率等于流量與揚(yáng)程乘積,故水泵軸功率與水泵轉(zhuǎn)速三次方成正比(既水泵軸功率與供電頻率三次方成正比)。
上述原理可知改變水泵轉(zhuǎn)速就可改變水泵功率。
流量基本公式:
Q∝N H∝N2 KW=Q*H∝N3
以上Q代表流量,N代表轉(zhuǎn)速,H代表?yè)P(yáng)程,KW代表軸功率。
例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz,則P45/P50=(45/50)3= 0.729,即P45=0.729 P50;將供電頻率由50Hz降為40Hz,則P40/P50=(40/50)3= 0.512,即P40=0.512 P50。
水泵一般是按供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)最大工況需求來(lái)考慮,而用水系統(tǒng)實(shí)際使用中有很多時(shí)間不一定能達(dá)到用水最大量,一般用閥門(mén)調(diào)節(jié)增大系統(tǒng)阻力來(lái)節(jié)流,造成電機(jī)用電損失,而采用變頻器可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定,改變轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)用水供應(yīng),并可降低轉(zhuǎn)速節(jié)能收回投資。
從下圖我們可以形象看到三種流量控制方式比較
100KW三種流量控制方法耗電實(shí)測(cè)比較表(不考慮揚(yáng)程變化)
流量%
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變頻器軸功率 KW%
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輸入閥門(mén)控制軸功率KW%
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輸出閥門(mén)控制軸功率KW%
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理想軸功率KW%
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50
|
15
|
60
|
84
|
12.5
|
60
|
25
|
64
|
89.5
|
21.6
|
70
|
38
|
68
|
95
|
34.3
|
80
|
55
|
72.5
|
99.5
|
51.2
|
90
|
79
|
84
|
103.5
|
73
|
100
|
108
|
106
|
107
|
100
|
很多電機(jī)拖動(dòng)設(shè)備都存裕量較大、 工作效率低、電能耗量大、啟動(dòng)電流大、工作噪聲大等難題。且不斷影響 企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,而投資變頻器可以從 根本上解決這些問(wèn)題,一般情況下, 完全可以改善工藝條件,投資回收期 不超過(guò)10個(gè)月。