离心泵变频调速的节能条件

离心泵变频调速的节能条件
发布时间：2021-12-23T02:57:41.653Z 来源：《工程建设标准化》2021年10月20期作者：章乾[导读] 变频器在国内已经得到广泛的应用，电动机变频调速已经成为节能的代名词,然而变频并不是万能的
章乾
珠海横琴能源发展有限公司广东珠海 519000摘要：变频器在国内已经得到广泛的应用，电动机变频调速已经成为节能的代名词,然而变频并不是万能的，有些负荷采用变频调速是起不到节能效果的。

该文以离心泵为例，对电动机的输入功率、输出功率、离心泵轴功率、离心泵输出功率等参数的定性分析，总结出变频调速实现节能的条件。

关键词：节能；变频；调速Energy saving condition of variable frequency speed regulation of centrifugal pump Abstract ：Frequency converter has been widely used in China, motor speed control has become synonymous with energy saving, but the frequency is not omnipotent, and some load frequency control is not effective. In this paper, the centrifugal pump is taken as an example to analyze the parameters of the input power, output power, centrifugal pump shaft power and the output power of centrifugal pump.
Key words: energy saving; frequency conversion; speed regulation. 0引言
随着社会及我国环境问题的凸显，国家对节能的重视，对于消耗全国总电能40%的电动机的节能问题备受人们关注。

近些年，变频技术已趋于成熟，电动机采用变频调速控制成为了主流，该文对变频调速的节能问题进行定性分析。

1理论依据1.1基本概念
论文所论述节能问题均为节约的电能，电能消耗量为输入功率与工作时间的乘积，电能消耗量按下式计算。

通过调节离心泵的转速以实现节能的目的，实际上是根据水泵所带负载的实际情况，调节水泵的扬程-流量曲线，使水泵获得更高的效率。

下面就公用设备中最常见的循环泵与补水泵的节能效果进行分析。

1.3 离心泵的变频调速
循环水泵一定工作在稳定点上，即流量-扬程特性曲线中，水泵特性曲线与负载特性曲线的焦点处。

循环系统中，管道阻力与流量的关系按
下式计算。

由上可知，对于以克服沿程阻力损失为控制条件的系统，离心泵在调速后管网的阻力损失值仍与水泵在该转速下的额定扬程接近，水泵可在额定工况点运行，此时水泵的轴功率为N1，可达到节能的目的。

通过上面分析，通过变频调速实现节能应满足一下条件：
1、沿程阻力损失起起决定作用的负载，即总的阻力近似与流量的平方成正比。

2、流量调节范围不超过水泵额定流量的±20%。

3、电动机的额定功率不低于水泵轴功率的70%。

2总结
以上分析的条件是充分性的，若改变条件须根据实际参数计算。

由上计算可得出，在补水量相同的条件下，变频运行比工频运行会消耗更多的电能。

对于条件二，当水泵转速不在额定转速±20%时，式（1）、（2）、（3）变换方式不再适用，实际节能效果应由厂家提供的参数确定。

对于条件三，当电动机轻载运行时效率低，再考虑到变频器自身的效率以及给电动机带来的额外电能损失，很难得到节能效果。

参考文献
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作者简介：章乾（1981—），男，汉族，工程师，大学本科，电气工程及其自动化专业，从事发电厂运行以及珠海横琴集中供冷项目设计、建设管理工作。