《電子技術(shù)應(yīng)用》
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恒壓供水節(jié)電改造方案
摘要: Invt節(jié)能控制器可最大程度上降低水泵的耗電量,,由于實現(xiàn)了無級調(diào)速控制,水泵的耗電量就與設(shè)備使用情況密切相關(guān),。經(jīng)加裝Invt節(jié)能控制器進行節(jié)電改造后,,我們預(yù)計總體上的節(jié)電效果一般可達到25%~65%,,有些可達到更高的水平。
Abstract:
Key words :

根據(jù)流體力學理論,,電機軸功率P和風量Q,、壓力H之間的關(guān)系為:
P=K*H*Q/η
其中K為常數(shù);
η為效率,。
它們與轉(zhuǎn)速N之間的關(guān)系為:
Q1/Q2=N1/N2
H1/H2=(N1/N2)2
P1/P2=(N1/N2)3

 

圖中曲線1為風機在恒速下壓力,H和流量Q的特性曲線,,曲線2是管網(wǎng)風阻特性(閥門開度為100%)。假設(shè)風機在設(shè)計時工作在A點的效率最高,,輸出風量 Q1為100%,,此時的軸功率P1=Q1*H1與面積AH10Q1成正比。根據(jù)工藝要求,,當風量需從Q1減少到Q(例如70%)時,,如采用調(diào)節(jié)閥門的方法相當于增加了管網(wǎng)阻力,使管網(wǎng)阻力特性變到為曲線3,,系統(tǒng)由原來的工況A點變到新的工況B點運行,,由圖中可以看出,風壓反而增加了,,軸功率P2與面積 BH20Q2成正比,,減少不多。 如果采用變頻調(diào)速控制方式,,將風機轉(zhuǎn)速由N1降到N2,,根據(jù)風機的比例定律,,可以畫出在轉(zhuǎn)速N2下壓力H和流量Q特性如曲線4所示,可見在滿足同樣風量Q2的情況下,,風壓H3將大幅度降低,,功率P3(相等于面積CH30Q2)也隨著顯著減少,節(jié)省的功率△P=△HQ2與面積BH2H3C成正比,,節(jié)能的效果是十分明顯的,。

由流體力學可知,風量Q與轉(zhuǎn)速的一次方成正比,,風壓H與轉(zhuǎn)速的平方成正比,,軸功率P與轉(zhuǎn)速的立方成正比,當風量減少,,風機轉(zhuǎn)速下降時,,起功率下降很多。

例如風量下降到80%,,轉(zhuǎn)速也下降到80%時,,則軸功率下降到額定功率的51%;如風量下降到50%,,功率P可下降到額定功率的13%,,當然由于實際工況的影響,節(jié)能的實際值不會有這么明顯,,即使這樣,節(jié)能的效果也是十分明顯的,。

因此在有風機,、水泵的機械設(shè)備中,采用變頻調(diào)速的方式來調(diào)節(jié)風量和流量,,在節(jié)能上是一個最有效的方法,。

二、工作原理

1,、Invt節(jié)能控制器采用最新電腦控制技術(shù),,利用壓力傳感器信號及有關(guān)電氣控制信號,根據(jù)供水管道的壓力值控制水泵電機轉(zhuǎn)速,,將壓力維持在所需的壓力值上,,將平時不必消耗的能量節(jié)省下來,從而達到節(jié)電的目的,。
2,、基本工作原理框圖:

3、 Invt節(jié)能控制器特點:
l 保留原有控制程序不變,,安裝簡便,。采用市電/節(jié)能控制方式,,以備故障時不影響生產(chǎn)。
l 利用電氣控制,,可將原有開,、關(guān)式壓力控制改為連續(xù)壓力控制,壓力控制更精確,,供水壓力更平穩(wěn),。
l 軟起動裝置,無級調(diào)速控制,,可避免啟動電流沖擊,。
l 系統(tǒng)功率因數(shù)大大提高,幾乎沒有無功損耗,。
l 操作方便,,高效的計算機控制,故障率幾乎為零,。同步運行,,不需任何調(diào)節(jié)。

三,、節(jié)電效果預(yù)測

Invt節(jié)能控制器可最大程度上降低水泵的耗電量,,由于實現(xiàn)了無級調(diào)速控制,水泵的耗電量就與設(shè)備使用情況密切相關(guān),。經(jīng)加裝Invt節(jié)能控制器進行節(jié)電改造后,,我們預(yù)計總體上的節(jié)電效果一般可達到25%~65%,有些可達到更高的水平,。

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