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变频调速技术在水泵控制系统中的应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-08-10 2:30:04 * 浏览: 2
泵的功耗占水厂水生产成本的30%-50%。如何降低功耗和成本是每个水厂都致力于研究的问题。本文通过具体的例子来初步讨论如何合理选择水泵以达到节能降耗的目的。关键词:合理选择水泵以减少能耗1.前言:水泵是城市供水系统中最重要的能耗设备。根据对多座水泵房中运行的水泵的调查,发现大多数水泵的实际运行扬程小于水泵的实际扬程。铭牌的头部甚至可能相差30%以上。结果,泵的工作效率降低,能量浪费严重,并且电动机经常过载。造成这种现象的原因是,市政基础设施应该先进,水量预测过大。泵的选择方法不合理,并且泵没有正确匹配。原因之一。目前,大多数供水管网是无水塔的直接供水管网。当前法规规定应根据每日流量选择泵。在大多数时间以外的工作条件下,所需的人头数低于每小时的人头数。当泵在当时的工作条件下的工作点位于高效区时,泵的工作点大部分时间将移出高效区,导致泵的工作效率低下,浪费的能量。改进的方法是,在选择水泵时,应根据平均每小时用水量来计算扬程。泵的数量不应太少,并且不同型号的泵应相互匹配。本文将通过示例讨论如何正确选择水泵以减少能耗,以适应城市用水量的变化。 2.示例:最初设计的水厂的供水能力为100,000 M3 /天,输水泵房选择了5台单级双吸中心开放式离心泵,3台RDL500-790AIS泵,并配备了泵扬程57.5M,流量3084M3 / h,配备电机功率630KW,2台14sh-9B水泵,泵头55M,流量1080M3 / h,泵效率78%,配备电机功率250KW,当前的实际城市需水量在26,000 M3 / h之间,在几天之间,每小时的流量在1600M3 / h和3000M3 / h之间,泵的出口压力约为0.4MPa,每小时的流量约为2000M3 / h。一年中的几个月。 1.存在的问题:由于原始设计中的水量大,通常只需一个小型水泵(14SH-9B)就可以满足需求。由于原设计的高扬程,实际需求扬程低(出厂压力0.40MPa),当水泵的出口阀全部打开且管网压力低时,水泵每小时流量最高可达1600M3 / h,导致气穴现象,水泵的效率严重偏离高效率区,电动机过载,电动机发热,电动机容易烧坏。 。当需水量达到1700-2000M3 / h时,必须打开两个小型14SH-9B水泵。此时,两个水泵都必须关闭出口阀以调节流量,以满足管网的压力需求。当时,两个水泵的效率极低,阀门上消耗了大量能量,阀门严重受损。 2.解决问题的方法:首先,我们对14SH-9B进行了改造。在不更换原始马达的情况下,我们重新选择了扬程为45M,流量为1632M3 / h,泵效率为87%的KQSN400-N13水泵。一台水泵既可以满足用水需求,又可以在高效区域运行,再次对原来的大型RDL500-790AIS水泵进行了改装(该泵未配备匹配的电动机),而KQSN600- M13水泵的扬程为42M,流量为2980M3 / h,水泵效率为85%,配备450KW电机,并在其上安装了变频调速装置,以满足各种用水量变化的需求。通过以上改造,可以完全适应未来3-5年内城市用水量将增加。 3.能耗计算:根据供水量的不同,在40M扬程的条件下,根据水泵的性能曲线,计算出电机效率为92%,前后水泵的单耗根据公式W = QH /102η(KWh)计算出转化率,计算结果列于表中,从表中可以看出转化前后的效果。式中,Q——抽水站出水量(L / s),H——水泵的实际扬程(M),η——综合泵效率,η=η1·η2η1——水泵工作效率,η2——水泵电机效率,四,结论根据以上计算和分析结果,提出了合理选择水泵的以下原则:1.目前,大多数城市供水管网在中国没有水塔,泵站直接供水以满足用户的需求,以适应不同的水量。对于大流量,大大小小的需求,水泵的数量不应太小水泵应合理匹配,并应实行阶梯式供水,以确保城市用水。 2.使用大型和小型泵。小型泵的流量应为大型泵的流量的40%至60%。太小或太大都会导致不同组合泵之间的水量步阶不均匀,从而降低泵的工作效率。 3.尽可能在电动机上使用速度控制装置,并且速度控制装置应安装在较大的装置上,并且速度控制范围应控制在60%至100%之间。