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恒压供水变频器系统的能耗分析


恒压供水变频器系统的能耗分析,在供水系统中,最根本的控制对象是流量。因此,要讨论节能问题,必须从考察调节流量的方法入手。常见的方法有阀门控制法和转速控制法两种。供水系统中对水压流量的控制,传统上采用阀门调节实现。由于水泵的轴功率与转速的立方成正比,因此水泵用变频器来调节转速能实现压力或流量的自动控制,同时可获得大量节能。闭环恒压供水系统正越来越多地取代高位水箱、水塔等设施及阀门调节。调节流量的方法与比较
(1)阀门控制法:通过关小或开大阀门来调节流量,而转速保持不变。阀门控制法的实质是水泵本身的供水能力不变,而是通过改变水路中的阻力大小来强行改变流量,以适应用户对流量的要求。这时,管阻特性将随阀门开度的改变而改变,但是扬程特性不变。如图所示,设用户所需流量QX为额定流量的60%(即QX=60%QN)。当通过关小阀门来实现时,管阻特性将改变为曲线③,而扬程特性则仍为曲线①,故供水系统的工作点移至E点,这时,流量减小为QE(=Qx);扬程增加为HE;供水功率PC与面积ODEJ成正比。

(2) 恒压控制法:即通过改变水泵的转速来调节流量,而阀门开度保持不变,也称为转速控制法。 转速控制法的实质是通过改变水泵的供水能力来适应用户对流量的要求。当水泵的饿转速改变时,扬程特性将随之改变,而管阻特性不变。 以用户所需流量等于60%Qn为例,当通过降低转速使得Qx=60%Qn时,扬程特性仍为曲线②,故工作点移向C点。这时流量减小为QE(=Qx),扬程减小为Hc,供水功率PC与面积0DCK成正比。 
比较上述两种调节流量的方法可以看出,在所需流量小于额定流量(Qx<100%QN)的情况下,转速控制时的扬程比阀门控制方式小得多,所以转速控制方式所需的供水功率也比阀门控制方式小得多。两者之差△P便是转速控制方式节约的供水功率,它与面积KCEJ成正比。这是恒压供水变频器系统具有节能效果最基本的方面。

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