一、斯科供水给水设备节能分析,在恒压给水设备中,较 基本的控制对象是流量,恒压给水设备的基本任务就是要满足用户对流量的需求。目前,常见的流量控制方式有阀门控制和转速控制两种。
1. 阀门控制 即通过调节阀门开度来控制流量。此时,供水系统的管道阻力将随阀门开度的改变而改变,而扬程特性保持不变。 在恒压给水设备设计时,其水泵扬程及供水流量都是以满足用户的较 大可能需求而选定的,且留有余量。而实际应用当中,系统在大部分时间里都是非满负荷运行的,这就要减小阀门开度,调整供水流量。这样,管道阻力随之增大,从而产生大量的截流损失。这种控制方式不仅会浪费许多电机输出功率,而且因为管阻特性的改变,整个系统的供水效率也会大为降低。
2. 转速控制 即通过改变水泵的转速来调节流量,而阀门的开度保持不变(一般保持较 大开度)。当水泵转速改变时,供水系统的扬程特性随之改变,而管阻特性不变。 在这种控制方式下,通过变频调速技术改变水泵电机的转速,水泵的供水流量可随着用水流量的改变而改变,达到真正的供需平衡,在节能的同时,也可使整个系统达到较 佳工作效率。随着变频调速技术的日趋成熟,这种控制方式得到了越来越多的推广应用。 3. 恒压给水设备节能理论依据
由流体力学理论可知,大部分流体传输设备(如离心式水泵、风机等)的输出流量Q与其转速n成正比;输出压力或扬程P与其转速n的平方成正比;输出功率N与其转速n的三次方成正比,用数学公式可表示为: Q = K1 × n P = K2 × n2 N = Q × P = K3 × n3 (K1、 K2 、K3为比例常数)
由上述原理可知,降低水泵的转速,水泵的输出功率将下降更多。例如,将电机的供电频率由50Hz降为40Hz,则理论上,频率改变后与改变前的输出功率之比为 (40/50)3 = 51.2%。 长期实践证明,在供水系统中接入变频节能系统,利用变频技术改变水泵转速来调节管道中的流量,以取代阀门调节方式,能取得明显的节能效果,一般节电率都在30%以上。另外,变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对流量的平稳调节,同时减少启动冲击并延长机组及管组的使用寿命。