水泵節(jié)能改造措施我們前段時(shí)間已經(jīng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的講解，今天我們就來聊一聊水泵節(jié)能如何計(jì)算，水泵節(jié)能計(jì)算可以分為水泵變頻調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能原理、變頻調(diào)速的基本原理、水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、水泵變頻調(diào)速應(yīng)用注意事項(xiàng)等等。
水泵變頻調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能原理
水泵用閥門進(jìn)行控制時(shí)流量要求從Q1減小到Q2時(shí)，需要將閥門進(jìn)行關(guān)小。閥門的摩擦阻力變大管路的曲線會(huì)移動(dòng)，揚(yáng)程會(huì)從Ha上升到Hb，運(yùn)行工況點(diǎn)會(huì)從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)。
當(dāng)水泵調(diào)速控制時(shí)，流量要求從Q1減小到Q2，因?yàn)樽枇η€保持不變，水泵的特性取決于轉(zhuǎn)速。假如將速度下降，性能曲線會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，運(yùn)行工況點(diǎn)會(huì)從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)，揚(yáng)程會(huì)從Ha下降到Hc。
離心泵的特性曲線公式
N=RQH/102η
式中：N-水泵使用工況軸功率（kW）;
Q-使用工況點(diǎn)的流量（m3/s）;
H-使用工況點(diǎn)的揚(yáng)程（m）;
R-輸出介質(zhì)單位體積重量（kg/m3）；
η -使用工況點(diǎn)的效率（%）；
能求出運(yùn)行在b點(diǎn)水泵的軸功率與c點(diǎn)泵的軸功率分別是：
Nb=RQ2Hb/102η
Nc=RQ2Hc/102η
兩者的差是△N=Nc－Nb=R×Q2×( Hb－Hc) / 102η
采用閥門控制流量時(shí)有△N功率被損耗浪費(fèi)掉了，并且會(huì)隨著閥門不斷地關(guān)小，這個(gè)損耗也會(huì)增加。假如不是用關(guān)小閥門的方法，只是將電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法降下來，在運(yùn)行一樣流量的情況下，原來消耗在閥門的功率會(huì)完全避免，能取得較好的節(jié)能效果，這就是水泵調(diào)速的節(jié)能原理。
變頻調(diào)速的基本原理
變頻調(diào)速的基本原理是根據(jù)交流電機(jī)工作原理中的轉(zhuǎn)速關(guān)系
n－60 f（1 －s）/ p
算式中f-水泵電機(jī)的電源頻率（Hz）;
P-電機(jī)的極對(duì)數(shù)；
從上式得出均勻的改變電機(jī)定子繞組的電源頻率f,能平滑地改變電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。電機(jī)轉(zhuǎn)速變慢軸功率會(huì)相應(yīng)的減少，電機(jī)輸入功率也會(huì)隨之減少。這是水泵變頻調(diào)速的節(jié)能作用。
水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
目前國(guó)內(nèi)在水泵控制系統(tǒng)中使用變頻調(diào)速技術(shù)，大部分是在開環(huán)狀態(tài)下，人為地根據(jù)工藝或者外界條件的變化來改變變頻器的頻率值來達(dá)到調(diào)速的目的。系統(tǒng)主要是由四部分構(gòu)成：1.控制對(duì)象；2.變頻調(diào)速器；3.壓力測(cè)量變送器（PT）；4.調(diào)節(jié)器（PID）。
系統(tǒng)的控制過程是：
壓力測(cè)量變送器把水管出口壓力測(cè)出后并且轉(zhuǎn)換成和之相對(duì)應(yīng)的4mA～20mA標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，會(huì)送到調(diào)節(jié)器和工藝所需的控制指標(biāo)進(jìn)行比較得出偏差。偏差值從調(diào)節(jié)器按照預(yù)先規(guī)定的調(diào)節(jié)規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算得出調(diào)節(jié)信號(hào)，這個(gè)信號(hào)會(huì)直接送到變頻調(diào)速器，進(jìn)而使變頻器輸入是380V/50Hz的交流電變?yōu)檩敵鍪?～380V/0～400Hz連續(xù)可調(diào)電壓和頻率的交流電，會(huì)直接供給水泵電機(jī)。
水泵變頻調(diào)速應(yīng)用注意事項(xiàng)
從理論上講，水泵調(diào)速高效區(qū)是利用工頻高效區(qū)左右端點(diǎn)的兩條響聲工況拋物線的中間區(qū)域。實(shí)際上在水泵轉(zhuǎn)速很小時(shí)，水泵的效率會(huì)急速下降，受到影響后水泵調(diào)速的高效區(qū)會(huì)萎縮，假如運(yùn)行工況點(diǎn)已經(jīng)超出這個(gè)區(qū)域，就說明不能用調(diào)速來節(jié)能了?？梢允褂酶咝Ч?jié)能水泵來進(jìn)行節(jié)能。
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