水泵变速节能效益的估算方法

合集下载

水厂水泵变频调速技改方案及节能效益分析

水厂水泵变频调速技改方案及节能效益分析

基金项目:国家科技支撑计划项目(2012BAD10B02);陕西省水利科技项目(SLKJ-2013-14) 作者简介:宋亮(1988-),男,硕士,讲师,Email:17832561@
79
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
摘要:为准确掌握加压水泵流量调节性能,提高改造后水厂供水服务质量及运营经济效益。根据尧头水 厂供水现状,联合流量调节扬程调速特性,提出“一拖三”3 泵循环变频调速升级改造方案。技改应用表明,变 频器根据管网实时压力智能优化控制策略和动态流量调节,确保每台水泵机组按用水需求循环进行变频/工 频平滑切换,实现动态高效调控供水。通过合理更新升级改造,水泵机组电能转换效率和自动化控制水平得 到全面提高,运行稳定可靠,节能、节电效果好。
Key words: pump ;characteristic of head and quantity(H-Q)of flow ;variable frequency speed-regulation ; energy conservation and consumption reduction
水泵作为城镇水厂供水系统中的核心水力 载体,其运行安全可靠性及节能经济性直接关系 到水厂供水服务质量及运营经济效益。在供水 系统中,水泵能耗巨大,约占整个水厂制水成本 的 65%左右。由于水厂水泵自身性能及设计参 数配置留有较大富裕,加上供水区域各企业用水 量大且极不稳定,管网压力很难准确掌握,只能 依靠运行人员根据历史数据进行水泵出口节流
关键词:水泵;扬程特性;变频调速;节能降耗 中图分类号:TM921,TV93 文献标识码:A DOI:10.19457/j.1001-2095.dqcd18692
Analysis of Variable Frequency Speed-regulation Control Technical Transformation Scheme and Energy Saving Benefit for Waterworks Pump SONG Liang1,2,WANG Zhengzhong2,TAN Jianbo1,2,HE Zili2

水泵效率如何计算

水泵效率如何计算

水泵效率如何计算水泵的效率是指水泵输出功率与输入功率之间的比值,用来衡量水泵将输入的能量转化为有用的输出能量的能力。

水泵的效率计算可以分为两种常用的方法:流量法和扬程法。

1.流量法流量法是通过比较水泵输出的水流量和输入的功率来计算水泵的效率。

具体计算公式如下:η=(Q×H×ρ×g)/(P×ηm)其中,η为水泵的效率;Q为水泵输出的流量,单位为立方米/秒;H为水泵输出的扬程,单位为米;ρ为水的密度,单位为千克/立方米;g为重力加速度,取9.81米/秒²;P为水泵的输入功率,单位为瓦特;ηm为水泵的机械效率。

2.扬程法扬程法是通过比较水泵输出的扬程和输入的功率来计算水泵的效率。

具体计算公式如下:η=H/(P×ηm)其中,η为水泵的效率;H为水泵输出的扬程,单位为米;P为水泵的输入功率,单位为瓦特;ηm为水泵的机械效率。

需要注意的是,上述公式中的机械效率(ηm)是指水泵转动机构的损耗,一般在80%-90%之间。

可以通过实验或者参考水泵的技术参数手册来获取。

水泵的效率受到多种因素的影响,主要包括水泵的设计和制造质量、工作环境、使用条件等。

下面介绍一些影响水泵效率的因素:1.水泵的设计和制造质量水泵的设计和制造质量直接影响了水泵的效率。

合理的设计能够提高水流的流动性,降低能量的损耗;而制造质量是实现设计要求的关键,如果制程精度不高,密封性差,摩擦损失大等问题,都会导致效率下降。

2.泵浦的类型和结构不同类型和结构的泵浦有不同的效率。

例如,离心泵通常具有较高的效率,而容积泵的效率较低。

因此,在选择泵浦时,需要根据实际要求选择合适的类型和结构。

3.液体特性水的粘性、浓度、温度等特性都会对水泵的效率产生影响。

一般来说,高黏度流体的摩擦损失更大,所以水泵的效率会下降。

4.运行速度水泵的运行速度对其效率有很大的影响。

速度越高,摩擦损失和涡流损失就越大,效率越低。

水泵设备的节能量计算方法(含公式)

水泵设备的节能量计算方法(含公式)

水泵设备的节能量计算方法(含公式) 根据水泵系统节能技术改造特征,选择合适的计算方法计算水泵系统节能量。

1、用于流体输送的泵类系统节能量计算1.1负荷恒定工况用于流体输送泵类系统节能量计算本计算适用于但不仅限于以下几种情况:——采用高效电机更换现有电动机;——采用高效泵更换现有泵;——选用在高效区工作的泵(更换泵或更换叶轮)。

1.1.1基准期泵类系统单位流量电耗按式⑴计算:w1=p1∕η .. (1)式中:W1——基准期泵类系统单位流量电耗,单位为千瓦时每立方米(kWh∕m3);P.——基准期泵类系统电动机输入平均功率,单位为千瓦(kW);F1一一基准期泵类系统平均流量,单位为立方米每小时(m3∕h)。

1.1.2统计报告期泵类系统单位流量电耗按式⑵计算:W 2=P2ZEi (2)式中:——统计报告期泵类系统单位流量电耗,单位为千瓦时每立方W2米(kWh∕m3);P——统计报告期泵类系统电动机输入平均功率,单位为千瓦2(kW);——统计报告期泵类系统平均系统流量,单位为立方米每小时F2(m7h)o1.1.3节能技术改造后泵类系统节能率按式(3)计算:ξi=(W1W2)/W1X1Oo% (3)式中:。

一一节能技术改造后泵类系统节能率。

1.1.4统计期负荷恒定工况用于流体输送泵类系统节能量按式⑷计算:Q i=PMIXTXk (4)式中:Q.——统计期泵类系统节能量,单位为吨标准煤(tee);统计期泵类系统运行时间,单位为小时(h);k——能源折标准煤系数。

12、负荷变化工况用于流体输送泵类系统节能量计算本计算适用于但不仅限于以下情况:——采用水泵无级调速定压控制节能技术。

1.2.1节能技术改造后泵类系统节能率按式⑸计算:42=(6-B)∕<χ1OO% ..... . (5)式中:&——节能技术改造后泵类系统节能率。

注1:由于工况变化,需要在所有典型工况时段内测量平均功率。

注2:应保证基准期和统计报告期内所用典型工况一一对应、完全相同的条件下进行节能量计算。

机泵变频器的节能计算方法

机泵变频器的节能计算方法

机泵变频器的节能计算方法
机泵变频器的节能计算方法
变频器的节能计算方法
1、根据已知风机、泵类在不同控制方式下的流量-负载关系曲线和现场运行的负荷变化情况进行计算。

以一台IS150-125-400型离心泵为例,额定流200.16m3/h,扬程50m;配备
Y225M-4型电动机,额定功率45kW。

泵在阀门调节和转速调节时的流量-负载曲线。

根据运行要求,水泵连续24小时运行,其中每天11小时运行在90%负荷,
13小时运行在50%负荷;全年运行时间在300天。

则每年的节电量为:
W1=45×11(100%-69%)×300=46035kW·h
W2=45×13×(95%-20%)×300 =131625kW·h
W = W1+W2=46035+131625=177660kW·h
每度电按0.5元计算,则每年可节约电费8.883万元。

水泵风机节能计算

水泵风机节能计算

水泵风机节能计算水泵和风机是常见的工业设备,在工业生产中起到重要的作用。

然而,水泵和风机的运行也将消耗大量的能源,给企业带来了不小的能源成本。

为了降低能源消耗,提高节能效果,我们可以进行水泵和风机的节能计算,为企业提供相应的节能方案。

水泵的节能计算是根据其运行功率、流量和扬程来进行的。

首先,我们需要确定水泵的运行功率。

水泵的运行功率可以通过测量所需的电流和电压来获得,并通过以下公式进行计算:P=U×I×PF其中,P是水泵的运行功率,U是电压,I是电流,PF是功率因数。

根据P可得到水泵的功率消耗。

接下来,我们需要确定水泵的流量。

水泵的流量可以通过测量泵入口和出口的压力差来获得,并通过以下公式进行计算:Q=A×V其中,Q是水泵的流量,A是泵入口的面积,V是泵入口处的速度。

根据Q可得到水泵的流量消耗。

最后,我们需要确定水泵的扬程。

水泵的扬程可以通过测量泵入口和出口的压力差来获得,并通过以下公式进行计算:H=P/(ρ×g)其中,H是水泵的扬程,P是水泵的功率,ρ是液体的密度,g是重力加速度。

根据H可得到水泵的扬程消耗。

综上所述,水泵的节能计算可以通过测量电压、电流、压力差等参数,并利用上述公式进行计算,从而得到水泵的功率、流量和扬程消耗。

在实际的节能改造中,我们可以通过更换高效节能的水泵或者调整水泵的运行参数来降低能源消耗,提高节能效果。

风机的节能计算是根据其运行功率、风量和压力来进行的。

首先,我们需要确定风机的运行功率。

风机的运行功率可以通过测量所需的电流和电压来获得,并通过以下公式进行计算:P=U×I×PF其中,P是风机的运行功率,U是电压,I是电流,PF是功率因数。

根据P可得到风机的功率消耗。

接下来,我们需要确定风机的风量。

风机的风量可以通过测量风机进出口的压力差和风机的性能曲线来获得,并通过以下公式进行计算:Q=A×V其中,Q是风机的风量,A是风机进出口面积,V是风机进出口速度。

三项水泵耗电量计算公式

三项水泵耗电量计算公式

三项水泵耗电量计算公式
水泵的耗电量计算公式可以通过以下三个方面进行估算:功率计算、
时间计算和效率计算。

1.功率计算:
水泵的功率可以通过以下公式进行计算:
功率(kW)= 流量(m³/s)× 扬程(m)× 密度(kg/m³)× 重
力加速度(m/s²)÷ 1000
其中
流量是每秒可输送的水量,单位为m³/s;
扬程是液体流动的高度差,即液体从起始点流动到最高点的垂直距离,单位为m;
密度是液体的密度,单位为kg/m³;
重力加速度通常取9.81m/s²。

2.时间计算:
水泵的耗电量可以通过以上得到的功率与使用时间进行计算:
耗电量(kWh)=功率(kW)×使用时间(小时)
其中
使用时间为水泵运行的持续时间,单位为小时。

3.效率计算:
水泵的效率可以通过以下公式进行计算:
效率(%)=实际功率(kW)÷理论功率(kW)×100
其中
实际功率是水泵实际输出的功率,即实际耗电量计算得到的功率;
理论功率是水泵的理论值,可以通过水泵的技术参数或制造商提供的
数据得到。

综合以上三个方面的计算,可以得到水泵的耗电量估算值。

需要注意
的是,以上公式是一个简化模型,实际的水泵系统中还可能存在其他因素,如水泵的启动过程、水泵的负载变化等,这些因素可以通过更复杂的模型
进行计算,但以上公式已经能够提供一个较为精确的估算结果。

水泵风机节能计算

水泵风机节能计算

水泵风机节能计算节能是指在保持原有功能和服务质量不变的情况下,尽量减少能源的消耗。

水泵和风机是工业生产中常见的能耗设备,如何进行节能计算对于提高能源利用效率具有重要意义。

以下是关于水泵和风机节能计算的介绍。

一、水泵节能计算水泵是将电能转化为机械能,将液体从一处输送到另一处的设备。

水泵的节能计算主要涉及其效率和运行参数的分析。

1.水泵效率的计算水泵的效率是指其输出功率与输入功率之间的比值,通常用百分数表示。

计算水泵的效率需要知道以下几个参数:-水泵的流量(Q):指单位时间内通过水泵的液体体积;-扬程(H):指液体从进口到出口的高度差;-功率(P):指水泵的输入功率。

水泵的效率(η)可以通过以下公式计算:η = P_out / P_in × 100%其中,P_out 是水泵的输出功率,即流量和扬程的乘积,可以通过以下公式计算:P_out = ρ × g × Q × H其中,ρ是液体的密度,g是重力加速度。

2.水泵的工作点计算水泵的工作点是指水泵在不同流量和扬程条件下的运行参数。

根据工作点的变化来调整水泵的运行状态,可以达到节能的目的。

水泵的工作点需要通过水泵的流量-扬程特性曲线来确定。

首先测量水泵在不同工况下的流量和扬程,然后将数据绘制在流量-扬程坐标系上,得到水泵的特性曲线。

根据实际工况来选择合适的工作点,以使水泵的效率最大化。

3.水泵的变频调速节能计算变频调速是一种调节水泵流量的常见方式。

它通过调节电机的转速来改变水泵的流量。

变频调速的节能原理是降低水泵的流量和扬程来减少水泵的功率消耗。

水泵的变频调速节能计算可以通过以下步骤进行:- 计算水泵在满负荷(额定流量和扬程)状态下的功率消耗(P_fullload);- 计算水泵在变频调速状态下的功率消耗(P_variable);- 计算变频调速的节能率(η_variable):η_variable = (P_fullload - P_variable) / P_fullload × 100%风机是将电能转化为风能的设备,通常用于通风、排气和供氧等工作场所。

水泵效率如何计算

水泵效率如何计算

水泵效率如何计算水泵的效率是指水泵转化输入功率和输出功率之间的比值,用于衡量水泵在转化能源的过程中的能量损失。

水泵的效率计算方法主要有两种:理论效率计算和实际效率计算。

一、理论效率计算方法:理论效率是指在理想条件下,水泵的能量转化过程中没有任何损失的效率。

理论效率计算方法适用于标准的、一定流量和扬程下的水泵。

理论效率(η)=(水功率÷输入功率)×100%其中,水功率=流量×扬程×水密度×重力加速度(单位为瓦特)输入功率=流量×扬程×单位重力×所需功率(单位为瓦特)以水泵为例:假设流量为Q(立方米/小时),扬程为H(米),水密度为ρ(千克/立方米),重力加速度为g(米/秒²),单位重力为γ(牛顿/千克),所需功率为P(瓦特)。

则水功率=Q×H×ρ×g输入功率=Q×H×γ×P将以上公式代入理论效率计算公式可得:理论效率(η)=(Q×H×ρ×g)÷(Q×H×γ×P)×100%二、实际效率计算方法:实际效率是指水泵在实际工作环境中的能量转化效率,考虑到水泵内部的能量损失和摩擦损耗等因素。

实际效率计算方法适用于非标准工况下的水泵。

实际效率(η)=(输出功率÷输入功率)×100%其中,输出功率=流量×扬程×单位重力×间隙损失系数×所需功率(单位为瓦特)不同类型的水泵对应的所需功率计算方法有所不同。

如离心泵的所需功率计算公式为P=aQH+bQ+c,其中a、b、c为经验系数;正容式泵的所需功率计算公式为P=kQH+c,其中k、c为经验系数。

实际效率的计算需要通过测量水泵的输入功率和输出功率来得出。

输入功率可以通过测量水泵电机的电流和电压,以及功率因数计算得到;输出功率可以通过测量水泵流量、扬程和单位重力,以及经验系数计算得到。

水厂水泵变频调速技改方案及节能效益分析

水厂水泵变频调速技改方案及节能效益分析

水厂水泵变频调速技改方案及节能效益分析摘要:随着当前各类型现代前沿科技在我国工业发展以及不同领域中的应用,也让我国的工业生产方式发生了翻天覆地的变革。

目前,绝大多数的污水厂都针对水泵的变频调节技术进行了灵活的改造和调节,变频调节技术的改造不仅能够更加准确地掌握加压水泵的流量特征,同时,还能够针对不同时期水泵的压力需求进行智能化的调节,进而有效地提升了污水厂供水服务的稳定性,帮助污水厂达到了更高的经济效益。

而在变频调节技术持续优化和改造的过程中,变频器的应用也开始朝着更加智能化的方向发展,智能化的调节可以根据每台水泵设备的工作需求对水泵的工作性能进行灵活的调整,从而确保水泵应用的高效性以及节能性。

本文主要是分析了水泵变频调节技术的应用优势,并且就水泵变频调速技能的改造方案和应用效果进行了探讨,希望能够为帮助污水厂提升经济效益提供参考意见。

关键词:水泵变频调速;技能改造;节能效应水泵是污水处理厂用处理系统中最为核心的运转部分,水泵的运转安全性以及运转稳定性与污水厂的供水服务稳定性和质量之间息息相关,也会对污水厂的污水处理效益带来巨大的影响。

污水厂的水泵运行将会消耗巨大的能源,因此,大多数水泵在运转过程中对于投资和管理的要求也较为严格。

想要确保污水厂在有效控制水泵投资成本的同时,也能够更好地控制管网的供水流量,就需要通过智能化的水量调节技术和水量供给方法来实现。

这也对现代化的变频调速设施和技能提出了更加严格的要求,需要对水泵的变频调速设备进行进一步的优化和升级,才能为污水厂供水的安全性和稳定性提供更加可靠的设备保障,从而达到帮助污水厂节能降耗的最终目标。

一、水泵变频调速技术的优越性从当前的发展现状来说,我国的污水处理企业以及大部分工业企业在生产过程中已经广泛应用了水泵变频调速技术,并且这项技术也确实为企业的智能化管理带来了极大的推动力,帮助企业在发展的过程中获得了更高的经济效益。

而在多年的使用经验下,污水厂以及相关技术人员也从中积累了更加丰富的水泵运行管理经验,希望能够实现进一步节能降耗的目标。

水泵节能评价值计算

水泵节能评价值计算
变压器负载率
项目 变压器容量(kVA)
SGB10-630变压器 200
补偿后功率因数 用电设备装机容量(kW)
年用电量(万kWh)
0.83 0
16.44
年工作时间(h) 有功功率(kW) 视ห้องสมุดไป่ตู้功率(kVA)
2400 68.50 82.53
负载率
0.41
最佳经济运行区
0.150≤β≤0.75
经济运行区 运行执行指标
扬程H(m) 输入功率Pa(kW)
转速n(r/min) 测算效率η(%)
比转速ns 查取基准值η2(%) 查取效率修正值△η(%) 规定点效率值(%)(η3=η2-
△η) 能效限定值(%)(η1=η3-3)
节能评价值η4(%)
评价结果(%)(η-η4)
IS100-80-160 单吸单泵 100 32 15 2900 2092.8 47.43 68.9 11.5
0.113≤β≤1 0.60≤β≤0.75
型号 参数
种类 流量Q(m3/h)
扬程H(m) 输入功率Pa(kW)
转速n(r/min) 测算效率η(%)
比转速ns 查取基准值η2(%) 查取效率修正值△η(%)
能效限定值(%)(η1=η3-3) 节能评价值η4(%)
型号 参数
种类 流量Q(m3/h)
57.4 54.4 59.4 -19.8 低于节能评价值
11/2GC-5×7 单吸单泵 6 161 7.5 2950 1263528 33.54 64.8 18.3
46.5 43.5 48.5 -8.9 低于节能评价值

浅谈水泵调速节能技术

浅谈水泵调速节能技术

浅谈水泵调速节能技术摘要:随着世界经济和科技的发展,变频器及控制技术也将更加发展和完善,其性能价格比也将不断提高,自来水行业自然也不例外,在恒压供水系统中的利用就是其中重要的一环。

本文就水泵调速节能技术进行了详细论述。

关键词:调节方式节能原理调速设备变频器前言据统计,给水工程中能耗费占供水成本的30%~70%,水泵的能耗费占总能耗费的90%左右。

在实际运行中,水泵的效率大多数不足60%,泵站的综合效率不足50%,存在着较大的能源浪费,在能源供应日益紧张的今天,应用正确的水泵供水节能技术,使水泵能经常的高效运行,将具有重大的经济意义,水泵站是供水系统中的枢纽,水泵是这枢纽中的心脏,对于水泵在系统中的运行情况是与节约能源、降低成本、提高经济效益密切相关。

一、水泵适应流量,扬程变化的调节方式。

在运行中根据工况中流量与扬程的变化进行水泵运行工况的调节,常用的调节方式有以下几种:1.流量调节,它又可分为减少阀门的开启度和多台水泵并联运行这两种方式。

2.水泵特性调节,它又可分为调节水泵叶片的安装角度、车削叶轮直径或更换不同直径的叶轮和调节转速这三种方式。

二、水泵的调速特性及节能原理在上述的各种调节方式中,用调节水泵的转速来调节流量是降低能耗的较好方式。

原因是在改变水泵的转速时且转速变化在±20%范围内,保持泵体内部的流动状态相似的话,那么泵体内的水流速度与转速成正比,流量与转速成正比,扬程与转速比的平方成正比,轴功率与转速比的立方成正比。

Q=Q0(n/n0)(1)H=H0(n/n0)2 (2)N=N0(n/n0)3 (3)式中:n0为额定转速,Q0为额定转速时的流量,H0为额定转速时的扬程,N0为额定转速时的轴功率,n为调速后的转速,Q为n转速时的流量,H为n转速时的扬程,N为n 转速时的轴功率。

由(1)(2)式换算后可以得到下式:H=(H0/Q02)Q2 (4)式中H是水泵运行中任何一工况点的扬程,Q是水泵运行中任何一工况点的流量。

风机水泵压缩机变频调速节能技术讲座(八)第三讲 水泵变频调速节能效果的计算方法

风机水泵压缩机变频调速节能技术讲座(八)第三讲 水泵变频调速节能效果的计算方法

风机水泵压缩机变频调速节能技术讲座(八)/第三讲水泵变频调速节能效果的计算方法作者:国家电力公司热工研究院自动化所徐甫荣3.1相似抛物线的求法水泵与风机不同,由于静扬程的存在,阻力曲线不是相似曲线,因此图2-12中转速变化前后的运行工况点m与m不是相似工况点,故其流量、扬程(或全压)与转速的关系不符合比例定律,不能直接用比例定律求得。

但当管路性能曲线的静扬程(或静压)等于零时,即hst=0(或pst=0)时,管路性能曲线是一条通过坐标原点的二次抛物线,它与过m点的变转速时的相拟抛物线重合,因此,m与m又都是相似工况点(比如风机),故可用比例定律直接由m点的参数求出m点的参数。

例2-1:某锅炉给水泵的性能曲线如图2-12所示,其在额定转速下运行时的运行工况点为m,相应的qm =380m3/h。

现欲通过变速调节,使新运行工况点m的流量减为190m3/h?,试问其转速应为多少(额定转速为2950r/min)?解:变速调节时管路性能曲线不变,而泵的运行工况点必在管路性能曲线上,故m点可由qm’ =190m3/h处向上作垂直线与管路性能曲线相交得出,由图可读出m点的扬程hm1=1670m。

m/与m不是相似工况点,需在额定转速时的h-q曲线上找出m的相似工况点a,以便求出m 的转速。

过m/点作相似抛物线,由比例定律得:h=hm’/q2.m’=1670/(190)2·q2=0.046q2。

为了把相似抛物线作到图2-12上,上式(h=0.046q2)中h与q的关系列表如下:q(m3/h) 0 100 200 220 240h(m) 0 460 1840 2226 2650把列表中数值作到图2-12上,此过m'点的相似抛物线与额定转速下h-q特性曲线相交于a 点。

用同样的方法可以作出过m1、m2点的相似抛物线与额定转速下h-q特性曲线相交于b点和c点。

由图可读出qa=227m3/h,ha=2360m,故得:n’= qm’/qa·n=190/227·2950=2469(r/min) 或n’√(hm’/ha)·n=√(1670/2360)·2950=2481(r/min)。

水泵变频变速调节节能量化的探讨

水泵变频变速调节节能量化的探讨
目前 中小 管 网系统 的电机 调速 主要 采用 变频 调速 。 随着 大规 模集 成 电路 和 计算 机 控 制技 术 的发展 以及 现代控 制理论 的应 用 , 使得 交流 电力拖 动系统 逐步具 备 了较 宽 的调 速 范 围 、 高 的稳 速 程度 、 快 较 较
的动态 响应 速度 等 良好 的技术 性能 。 交流调 速技 术 中 , 频调 速具 有绝 对 优 势 , 且 它 的调 速性 能 与 在 变 并 可靠性 不断完 善 , 价格也 不断 降低 , 别是它 的节 能效果 十分 明显 。 特
热 管 理 办 公 室 , 阳 10 6 沈 13 )

要 : 着 时代 的发 展 , 们 节 能 意 识 的 不 断 提 高 , 泵 的 变 速 调 节 既 方 便 又 节 能 。 目前 , 频 随 人 水 变
器 的价格较高 , 中小型水泵采用变速调节 已向主流趋势发展 , 在对节能 的量化上有一定 困难。提出一 但
变速 调节 的 主要 优 点 是 转 数 改 变 时 , 率保 持 不 变 , 经 效 其 济性 比出 口节流 调节 高许 多 。
图 1 变 速 调 节 原 理 图 (]
2 泵 出 口节 流 调 节 与 变 速 调 节 的 比较
泵 的出 口节 流调 节就是 在泵 的 出 口管路 上装 设节 流部 件 ( 各 种 阀门 ) 利 用改变 阀门开度 , 管路 的局部 阻力 发生变 化来 达到 , 使
文章 编 号 :0 5—29 ( 0 8 0 0 5 o 10 9 2 2 0 )6- 0 8一 4
水 泵 变 频 变 速 调 节 节 能 量 化 的 探 讨
陈 晓 珊 , 美 端2, 文廷 。 陈 许
( .东北电力大学 能源与机械工程学院 , 1 吉林 吉林 1 2 1 2 华能沁北发电厂, 30 2;. 河南 4 4 6 3 沈 阳市皇姑 区供 56 2;.

水泵电耗计算公式

水泵电耗计算公式

水泵电耗计算公式在我们的日常生活和工业生产中,水泵是一种非常常见且重要的设备。

它就像一个不知疲倦的大力士,不断地将水从一个地方输送到另一个地方。

但你有没有想过,这个大力士工作时会消耗多少电能呢?这就涉及到水泵电耗的计算公式啦。

咱们先来说说水泵电耗的基本概念。

水泵电耗,简单来讲,就是水泵在运行过程中所消耗的电能。

这可不像我们平时开灯、看电视那样好估算,它有一套专门的计算方法。

水泵电耗的计算公式是:电耗 = (流量×扬程×液体密度×重力加速度)÷(水泵效率×电机效率×3600)。

这里面的每个参数都有它独特的意义和作用。

比如说流量,它就好比是水泵在单位时间内输送水的量,就像一个人的饭量一样,有多有少。

而扬程呢,指的是水泵能够把水提升的高度,想象一下把水从一楼送到十楼,这十楼的高度就是扬程啦。

液体密度嘛,对于水来说,通常就是 1000 千克/立方米,这个一般比较固定。

重力加速度呢,大约是 9.8 米/秒²。

再来说说水泵效率和电机效率。

水泵效率反映了水泵把电能转化为水的势能和动能的能力,电机效率则是电机把电能转化为机械能的能力。

这两个效率值可不是一成不变的,会受到水泵和电机的质量、运行状态等因素的影响。

我给您讲个事儿啊,之前我在一个工厂里,负责设备的能耗管理。

有一次,厂里的一台水泵运行不太正常,电耗明显增加。

我们就用这个公式去计算分析,发现原来是扬程设定过高了。

本来只需要把水送到5 米高的地方,结果设置成了8 米,这就导致了不必要的电耗增加。

后来我们调整了扬程,电耗马上就降下来了,为工厂节省了不少成本呢。

在实际应用中,要准确计算水泵电耗,还需要注意一些细节。

比如测量流量和扬程时,要使用准确的仪器,而且要多次测量取平均值,以减少误差。

另外,不同类型的水泵,其性能和电耗也会有所不同。

像离心泵、轴流泵、混流泵,它们各有特点,适用的场合也不一样。

开式系统中变速泵的节能分析具体计算

开式系统中变速泵的节能分析具体计算
3
N 2 , 由轴功率 N =
ρ gGp
=
N2 N1
( 4) N2 = N1
( 1) p2 G2 2 n2 2 = = p1 G1 n1 p1 p2 有 = =C ( 2) G 12 G2 2 式中 p 1 , p 2 分别为转速 n 1 , n 2 下泵的扬 程 , G 1 , G2 分别 为 即 转速 n 1 , n 2 下泵的流量 , N 1 , N 2 分别为转速 n 1 , n 2 下泵的 功率 , C 为常数 。 式( 2)表明 , 只要泵在转速 n 1 下的工作点 A 和转速 n 2 下的工作点 B ( 简称工况 A , B)相似 , 则泵 扬程与流量平方
。也就是说 , 式( 1)成立 的条件必 须是泵 的
工作点 A , B 均在等效率曲线上 。
☆ 狄洪发 , 男 , 1945 年 1 月生 , 大学 , 教授 100084 北京清华大学建筑技术科学系 ( 010) 62779996 收稿日期 : 1999 -07 -26 修回日期 : 2001 -12 -14
暖通空调 HV &AC 设计参考 · 59 ·
简 超美 16-07-19, 13:03
开式系统中变速泵的节能分析
清华大学 狄洪发 李吉生 戴斌文
摘要 变速泵在开式和闭式管路中的节能效果不同 , 引起这种差别的原因是开式系统受水的 静压作用改变了泵的效率 。 分析了开式管路系统中变速泵的节能效果并给出了计算实例 。 关键词 变速泵 节能 开式系统
1 2 1 3
的比值是一个常数 ; 同时 可以得知 , 如 果两个 工况相 似 , 则 这两个工况下泵的效率必然相同 。 实际 上 , 式( 2)也表示 了 泵的等效率曲线式 p = CG2 ( 3) 在 一定转速下 , 泵 的工作 点随着 管路阻 力的变 化而 变 化 。 对 于某一确定的管路 , 常 数 C 可用式( 2) 求得 。 式( 2) 还表明 , 即使泵的工作点随着运行情况变 化 , 但只要工作 点 在该曲线上 , 则泵的效率就不会发生变化 。 1. 2 变速泵节能分析 泵的转速从 n 1 调 整到 n 2 后 泵 的轴 功 率从 N 1 变 到 知 , 若把水看成不可压缩流体 , 则 η 在工况 A , B 下功率之比为 N2 Gb pb η a = N1 G a p aη b 如果工况 A , B 在等效率曲线 上 , 则 η a =η b, 且 Gb pb = Ga pa n2 n1

凝结水泵变速运行参数定量计算方法

凝结水泵变速运行参数定量计算方法

凝结水泵变速运行参数定量计算方法摘要:通过分析凝结水系统运行特点,完成凝结水泵变速运行H-Q曲线计算式的理论推导,实现了变速凝结水泵运行参数的定量计算.这为在实际工程项目中开展凝结水泵变速运行的节能效果评估提供了新思路。

关键词:凝结水泵;变速运行;计算方法Abstract: through the analysis of condensate water system operation characteristics, complete condensate pump variable speed H-Q curve calculation formula deduced, realizes the speed condensate pump operation parameter quantitative calculation. It is in actual engineering project to carry out the energy saving effect of the condensate pump variable speed operation assessment provides new thinking.Key words: condensate water pump; variable speed; calculation method0 引言近年来,在节能减排力度不断加大的宏观背景下, 火电行业内开始对不同容量等级的火电机组的水泵和风机等主要辅助设备进行变频设计和改造工作, 其中以凝结水泵设置变频最常见。

文献[1]从热经济学角度对凝汽机组凝结水泵运行调节方式的选择进行了分析,设计了6种不同的凝结水泵调节方案, 并对其进行了比较和计算,结果表明: 凝结水泵变频调速的运行方式具有很好的节能效果。

但由于凝结水系统中除氧器的存在,凝结水泵出口存在一变化的背压,这不仅会缩小凝结水泵的调速范围, 还会导致节能效果下降[2],不考虑这一因素时,会得到过于乐观的计算结果。

恒压供水的水泵变速效率分析及组合方案

恒压供水的水泵变速效率分析及组合方案
因为当流量下降很多时 ,系统中部分水流由紊 流向紊流过渡区转变 。按照舍维列夫公式在计算水 头损失时要乘以修正系数 k 。此时的管道特性曲线 已经偏离了大流量时的管道特性曲线 。可见以管道 特性曲线为控制标准的水泵调控方法存在可靠性不 强的弱点 。恒压供水可以实际地提高供水系统的可 靠性 。当然 ,如果供水量最大值与最小值相差较大 时 ,应该采用多恒压指标以进一步节能 。当管网中 某一局部的所需水头与整个管网所需水头的平均值 相差过大时 ,也应该加以特殊考虑 ,在该局部加设加 压泵站 ,这样比以该局部最不利点作为整个系统最 不利点加以考虑要节能得多 。 2 水泵运行特点分析
速降低而降低的速度变慢
,必须使
5η 5ε
变小
,因此应
该尽量选取最高效率点效率高的泵型 ,同时为了能
在调速时有更多工况点落在高效区内 ,应的确定 :
式 (3) 中降速比ε应该满足关系
εmin <ε< 1
(4)
εmin 为最小允许调速比 。在不同选泵条件下 ,最
水泵运行的 Q H 曲线随水泵转速的升高和降
低而上下移动 ,不同的 Q H 曲线中效率相同的点
连成等效率线
Q2 H
=k
(1)
不同转速下的水泵特性曲线组成水泵运行特性
曲线族 ,特性曲线族与等效率曲线划出变速水泵的
高效区 。变速水泵与传统恒压水泵相比的最大优点
便在于高效区由线延伸到了面 ,扩大了范围 。
要使水泵组合满足上述条件 ,结合实际情况 ,有 以下几种解决方案 :
① 高端调速型 调速泵为主力泵 ,以调速泵额定转速来满足最 大流量需要 。以一台小型恒速泵满足最小流量需 要 。高 、低流量之间用调速泵调节 (如果调速泵在其 调速范围内可以满足最高 、最低用水量的要求 ,也可 以节省小型恒速泵) 。此种方案用于对原有泵房进 行扩建 ,调速设备总容量较小 ,可节省一次性投资 。 ② 低端调速型 对于常供水量较大而最小供水量较小的情况 , 可以采用调速泵来满足最小流量时的要求 ,用恒速 泵供水来满足常供水量的要求 。大 、小供水量之间 由调速泵调节 。此种方案适用于对城市旧有供水泵 站进行变速恒压供水的改建 。 ③ 全调速型 最高及最低用水量均由调速泵提供 。大调速泵 在额定转速运行时满足最大供水量 ,由降速或切换 到小型调速泵以满足其余供水量的要求 。此种方案 一次性投入较大但最节约电能 。对于小时变化系数 较大的情况尤其是新建的泵房适用 。 考虑到管网曲线的下凹性质 ,对于以上三种供 水形式而言 ,当需水量小时 ,保证压力可以适当小于 最大流量时的保证压力 ,以进一步节约电能 。 5 操作实例 某城市设一加压泵站 ,所服务区域最大日最大 时流量为 1161m3Πs 。日变化系数 Kd = 113 。管网最 大用水时总水头损失为 13m ,即 S = 51015s2Πm5 。泵 站吸水井最低水位到最不利用水点高差为 15m ,要 求自由水头 2m ,则 HST = 17m。考虑采用变频恒压 供水调节技术 ,对该泵站进行选泵设计 。

水泵节能计算

水泵节能计算

1 水泵变频调速运行的节能原理图1为水泵用阀门控制时,当流量要求从Q1减小到Q2,必须关小阀门。

这时阀门的磨擦阻力变大,管路曲线从R移到R′,扬程则从Ha上升到Hb,运行工况点从a点移到b点。

图2为调速控制时,当流量要求从Q1减小到Q2,由于阻力曲线R不变,泵的特性取决于转速。

如果把速度从n降到n′,性能曲线由(Q-H)变为(Q-H)′,运行工况点则从a 点移到c点,扬程从Ha下降到Hc。

根据离心泵的特性曲线公式:N=RQH/102η式中:N——水泵使用工况轴功率(kw)Q——使用工况点的流量(m3/s);H——使用工况点的扬程(m);R——输出介质单位体积重量(kg/m3);η——使用工况点的泵效率(%)。

可求出运行在b点泵的轴功率和c点泵的轴功率分别为:Nb=RQ2Hb/102ηNc=RQ2Hc/102η两者之差为:ΔN=Nc—Nb=R×Q2×(Hb-Hc)/102η也就是说,用阀门控制流量时,有ΔN功率被损耗浪费掉了,且随着阀门不断关小,这个损耗还要增加。

而用转速控制时,由于流量Q与转速n的一次方成正比;扬程H与转速n 的平方成正比;轴功率P与转速n的立方成正比,即功率与转速n成3次方的关系下降。

如果不是用关小阀门的方法,而是把电机转速降下来,那么在转运同样流量的情况下,原来消耗在阀门的功率就可以全避免,取得良好的节能效果,这就是水泵调速节能原理。

2 变频调速的基本原理变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系:n=60f(1-s)/p式中:f——水泵电机的电源频率(Hz);p——电机的极对数;由上式可知,均匀改变电动机定子绕组的电源频率f,就可以平滑地改变电动机的同步转速。

电动机转速变慢,轴功率就相应减少,电动机输入功率也随之减少。

这就是水泵变频调速的节能作用。

3 水泵变频调速控制系统的设计目前,国内在水泵控制系统中使用变频调速技术,大部分是在开环状态下,即人为地根据工艺或外界条件的变化来改变变频器的频率值,以达到调速目的. 系统主要由四部分组成:(1)控制对象(2) 变频调速器(3)压力测量变送器(PT)(4)调节器(PID).系统的控制过程为:由压力测量变送器将水管出口压力测出,并转换成与之相对应的4~20mA标准电信号,送到调节器与工艺所需的控制指标进行比较,得出偏差。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

0. 63 LM& 这和文献F G中理论分析所得到的结论是一
表 中的数据总体上呈现这样的规律 # 愈往左上
!"""" 实例计算及分析
ISG150-400 型水泵的特性方程为 # &=-0.000486 $ +0. 53$+46.39 h’= .22 ! 0-8$3-2.26! 0-5$2+0.007782$
!",75 !# 的离心水泵进行变速节能的估算 !在" $$,7* 的条件下 ! 误差不超过 87**9& 这种方法对超出以上范围的离
心泵的变速节能效益估算 !也有一定的参考价值 & 关键词 " 水泵 背压 变速节能 估算
Evaluating Method of Variable-speed Pump;s <nerg=>saving ?enefits
"#
$0
对流量 ’X= %&-%’ $称为变速调节的节能幅度 % %& 选取性能差别较大的四种水泵进行计算 $ 其型号 和额定工况如表 2 所示 % 并将其额定工况作为系统的 设计工况 $ 即图 1 中的 A 工况 % 表 2>>> 四种离心泵的型号及额定工况
!1 " $ A085
!5 " $ B08C
#"""" 结论
①水 泵 的 变 速 节 能 效 益 随 系 统 背 压 的 增 大 而 减
小 ! 本文计算中在不低于水泵额定流量 50< 的流量范
围内 $!随目标流量的减小而增大 -
他离心水泵的变速节能预测也有一定的参考价值 % 参考文献
:;<,,,,, 符永正 ! 吴克启 T, 背压对泵与风机变速调节节能 效益 的影 响 :\<T ,,,,,,,,,, 暖通空调 !2--4 !54 &5 $*7-Y75 :2<,,,,,F?d>C@,1,GCMD?CMQ,GCMDEMV,GAHMMC@T,=HBS?D],^DCM]I,EDV,XEM?E[@C ,,,,,,,,,,mMCfHCDdI,nM?ZCMJO:\<TO10W21^O\AHMDE@KO;999KOo;2p_,57Y4-
( ’% & + 无背压系统 ! 即流体通过水泵的能量增值 ! 全
) *
部用于克服管路阻力 ! 如空调冷冻水系统 % 热水供 暖 系
则泵的工况为 B ! 变速后泵的特性曲线为!" 若采用节 流调节 ! 则泵的工况点为 C " 因为节流调节最简单 ! 最 容易实现 ! 所以采用在实现同一流量目标的条件下 !变 速调节的泵装置能耗与节流调节的泵装置能耗之间 的差值即 D!=!"-!# 来反映泵的变速节能效益 "
&=%+
1 D50-%E$2 4!104
显然 !% 不同 ! 管路系统不同 & 给出背压 % 和目标 流量 $1! 变速工况 B 和节流工况 C 也就被确定 !!"-!# 即可算出 & 值得注意的是 B 工况泵的效率的确定 # 由
B 点作相似抛物线 " ! 与泵在原转速 )0 下的特性曲线 # 相交于 D! 则 B 工况的效率与 D 工况相等 &
2
角 ! 即背压 % 愈小 ! 目标流量 $ 愈小 !D! 愈大 ’ 反之愈 往右下角 ! 即 % 愈大 !$ 愈大 !D! 愈小 & D! 随 $ 的增 $ % $2 % 大而减小 ! 原因是随着 $ 的增大 !B(C 两个工况点愈 来愈接近 & D! 随 % 的增大而减小 !文献 F G 已从理论指 出了其原因 ! 这里的计算结果也证实了这个结论 & 文 献F G还 指 出 !当 背 压 增 大 到 一 定 程 度 !变 速 调 节 的 能 耗可能会大于节流所消耗的能耗 !从表 $3 % 中可以看出 ! 这样的情况是确实存在的 & 这是由于背压增大到一定 程度 !B(C 两工况泵的轴功率已相差很少 $ 就轴功率 而言 ! 仍然是 C 大于 B%! 但将变速装置的效率考虑 在 $4 % 内 ! 就会出现 B 工况的泵装置能耗略大于 C 的情况 & 由以上分析可知 ! 水泵变速节能效益与系统背 压 和目标流量有密切的关系 ! 并不是所有情 况下泵的变 速调节都有显著的节能效益 & 因此 ! 对于一个泵系统 ! 在进行变速调节决策的时候 ! 应当根据系统特 性以及 在一个运行周期内的流量分布 ! 进行变速节能 效益的 估计和预测 &
关于 B 工况的电机效率和变频器效率 ! 采用文献
!"""" 变速节能幅度的估算方法
为了能够对各种类型的水泵与不同的管路系统 ! 背压 ! 不同 " 的组合进行变速节能幅度进行便捷 # 快 速的预测 $ 笔者提出一种估算方法 % 对背压# 流量和节能效益进行无量纲处理如下 ! 参见图 1"& 令 ! ! = ! $ 称为相对背压 ’" $ = $1 $ 称为相
文章编号 ".,,&1,&22#),,* (,21,3)12
水泵变速节能效益的估算方法
蔡亚桥 符永正
) 武汉科技大学城市建设学院 (
摘 要 "通过水泵变速节能效益的实例计算 ! 分析变速节能效益与系统背压之间的关系 & 并在计算四种水泵变速 节能幅度的基础上 ! 提出了一种水泵变速节能幅度的估算方法 & 这种方法对比转数在 .*4.5,! 流量在 *4),,6%&’(
! 和相对流量 " " 相等的情况下 ! 各种 ② 在相对背压 !
水泵变速调节的节能幅度 i 相差不大 %
③ 用表 5 对比转数在 ;5j;9-! 流 量 在 5j2--OB5k>
!"""" 引言
根据流体通过水泵的能量增值所发挥的作用 ! 管 路系统可分为两类 "!有背压系统 ! 即流体通过水泵的 能量增值 ! 一部分用于克服管路阻力 ! 另一部分用于提 升流体的势能 # 包括位能和压力能 $ 的系统 ! 如高塔供 水系统 % 热水供暖补水定压系统 % 锅炉及压力容器非循 环式供水系统等& 这种系统的管路系统特性曲线为
!""##$$! 式中 % 为单位重量流体通过水泵的能量增
量 !%’" 为背压 !即单位重量流体从系统入口到系统出 口 的 能 量 增 值 !%’ $ 为 流 量 !%&’(’& 为 系 统 " 变速节能效益的计算方法
如图 . 所示 ! 泵的特性曲线为 !’系统的特性曲线 为 " ! 即 %""#&$)’ 系统的设计工况为 0! 对应 的 流 量 为 $,! 当需要将流量调节为 $.! 若采用泵的变速调节 !
’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’(J6G<O6 " %,75!$ &,7*J6G<O6>(A6F?RRA=>6AEEBE6V?QQ6<B>6 A\IAAO687**976D=?<R6>(A6%A>(BO6>B6ALGQ@G>A6LGE?GFQA1=UAAO6A<AERM1=GL?<R6FA<AC?>6BC6>(A6U@%U=J6V(?I(6GEA6A\IAAO?<R6>(A6 GFBLA6EG<RAJ6>(A6EA=@Q>=6=>?QQ6(GLA6EACAEA<IAO6LGQ@A=7 ]A MVBE O=S6U@%UJ6FGIW6UEA==@EAJ6LGE?GFQA1=UAAO6A<AERM1=GL?<RJ6ALGQ@G>?<R
式中 #, 为泵的变速比 ! 即目标流量所对应的转速与原

""!"#!# $LM%的计算结果

计算模型示意图
在 设 计 工 况 A 和 目 标 流 量 $1 一 定 的 条 件 下 ! 系 统 的 背 压 % 不 相 同 !则 变 速 工 况 B 不 相 同 !而 节 流 工 况 C 与系统的特性无关 ! 所以 !"-!# 自然是不相同的 " 选取不同的背压 % ! 进行变速节能效益计算 ! 就可以看 出变速节能效益随背压的变化规律 "
相关文档
最新文档