水泵变频运行的图解分析方法

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水泵变频运行特性曲线

水泵变频运行特性曲线

水泵变频运行特性曲线 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】一、引言水泵采用变频调速可以达到很好的节能效果,这在同行业中已经有很多人写了大量的论文进行论述。

但其结果却有很多不尽人意的地方,有很多结论甚至是错误的和无法解释清楚的,本文以简易的图解分析法来进行进一步的解释和分析。

二、水泵变频运行分析的误区1.有很多人在水泵变频运行的分析中都习惯引用风机水泵中的比例定律流量比例定律 Q1/Q2=n1/n2扬程比例定律 H1/H2=(n1/n2)2轴功率比例定律 P1/P2=(n1/n2)3并由此得出结论:水泵的流量与转速成正比,水泵的扬程与转速的平方成正比,水泵的输出功率与转速的3次方成正比。

以上结论确实是由风机和水泵的比例定律中引导出来的,但是却无法解释如下问题:1)为什么水泵变频运行时频率在30~35Hz以上时才出水2)为什么水泵在不出水时电流和功率极小,一旦出水时电流和功率会有一个突跳,后才随着转速的升高而升高2.绘制水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线很多人绘制出水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线如图1所示。

图1 水泵的特性曲线图1中,水泵在工频运行的特性曲线为F1,额定工作点为A,额定流量QA,额定扬程HA ,管网理想阻力曲线R1=KQ与流量Q成正比。

采用节流调节时的实际管网阻力曲线R2,工作点为B,流量QB,扬程HB。

采用变频调速且没有节流的特性曲线F2,理想工作点为C,流量QC,扬程HC;这里QB=QC。

按图1中所示曲线,要想用调速的方法将流量降到零,必须将变频器的频率也降到零,但这与实际情况是不相符的。

实际水泵变频调速时,频率降到30~35Hz以下时就不出水了,流量已经降到零。

3.变频泵与工频泵并联变频泵与工频泵并联运行时,由于工频泵出口压力大,变频泵出口压力小,因此怀疑变频泵是否会不出水是否工频泵的水会向变频泵倒灌4.以上分析的误区1)相似定律确实是风机水泵在理论分析当中的一条很重要的定律,它表明相似泵(或风机)在相似工况下运行时,对应各参数之相互关系的计算公式。

常用水泵控制原理图

常用水泵控制原理图

常用水泵控制原理图
以下是常用水泵控制原理图的描述:
原理图中,有一个水泵和一个传感器,传感器用于检测水位。

当传感器检测到水位下降时,控制电路自动启动水泵,并将水泵接通到电源。

控制电路中主要包含一个电磁继电器和一个开关。

当传感器检测到水位下降时,电磁继电器被激活,闭合电路,使得水泵启动。

同时,开关也被打开,将电源连接到水泵。

当水位上升到一定程度时,传感器检测到水位上升,电磁继电器被释放,断开电路,水泵停止运行。

开关也被关闭,切断电源。

此外,原理图中还包含一个保险丝,用于保护电路以防止电流过大。

保险丝位于电源与水泵之间,当电流过大时,保险丝会断开电路,起到保护作用。

总的来说,这个水泵控制原理图通过传感器检测水位的变化,控制电路自动启动或停止水泵的运行,以确保水位在设定范围内。

三种水泵的变频控制

三种水泵的变频控制

冷冻水泵变频:1、根据设定压差控制水泵变频,当测量压差小于设定压差时,根据PID算法,水泵频率渐渐增大,直到50HZ为止。

当测量压差大于设定压差时,根据PID算法,水泵频率渐渐降低,直到30HZ 为止,当水泵频率为30HZ,测量压差仍大于设定压差时,调节旁通阀的开启度,使压差满足要求。

冷却水泵变频控制:2、根据设定的回水温度与测量温度比较,当测量的回水温度小于设定温度,且主机处于启动状态时,水泵以低频30HZ运行,当高于设定温度,根据PID算法渐渐增大水泵的运行频率,当水泵运行频率达到50HZ或温度高于设定温度加带宽时,启动冷却塔地埋水泵变频控制3、根据主机地埋侧进出水温度,让水泵进行变频运行,让主机的COP处于最佳状态,当温度升高时,则增大水泵的运行频率,反之则减小水泵的运行频率。

调节水泵转速的节电原理采用交流变频技术控制水泵的运行,是目前中央空调系统节能改造的有效途经之一,下图绘出了阀门控制调节和变频调速控制两种状态的水泵功率消耗——流量关系曲线。

下图显示了变频器控制和阀门控制水泵所消耗的不同功率,从下图中我们可以清楚的看出在水泵流量为额定的60%时,变频器控制与阀门控制相比,功率下降了60%;所以水泵仅仅依靠阀门控制是远远不够的,进行变频器控制的节能改造是十分必要的。

对于水泵来说,流量Q与转速N成正比,扬程H与转速N的二次方成正比,而轴功率与P与转速N的三次方成正比,下表列出了它们之间的关系变化:水泵转速N% 运行频率F(Hz) 水泵扬程H% 轴功率P%节电率%100 50 100 100 090 45 81 72.9 27.180 40 64 51.2 48.870 35 49 34.3 65.760 30 36 21.6 78.4 从上表中可见用变频调速的方法来减少水泵流量进行节能改造的经济效益是十分显著的,当所需流量减少,水泵转速降低时,其电动机的所需功率按转速的三次方下降;当水泵转速下降到额定转速的10%即F=45Hz时,其电动机轴功率下降了27.1%,水泵节电率为27.1%;当水泵转速下降到额定转速的20%即F=40Hz时,其电动机轴功率下降了48.8%,水泵节电率为48.8%;当水泵转速下降到额定转速的30%即F=35Hz时,其电动机轴功率下降了65.7%,水泵节电率为65.7%;当水泵转速下降到额定转速的60%即F=30Hz时,其电动机轴功率下降了78.4%,水泵节电率为78.4% ;冷冻和冷却水泵节电率的计算:计算公式:冷冻和冷却水泵节电率=[1-(变频器运行频率÷50Hz)3]×100%例如:水泵转速降低30%,即变频器运行频率=35Hz水泵节电率=[1-(35Hz÷50Hz)3]×100%=65.7%水泵转速降低20%,即变频器运行频率=40Hz水泵节电率=[1-(40Hz÷50Hz)3]×100%=48.8%。

水泵与水泵站水泵运行工况及工况调节图文PPT课件

水泵与水泵站水泵运行工况及工况调节图文PPT课件
切削量(%) D2 D'2 100 % D2
第29页/共52页
A QH
B
Q
2、应用切削律注意点
(1)切削限量 (1)对于不同构造的叶轮切削时,应采取不同的方式。
第30页/共52页
(3)沿叶片弧面在一定的长度内铿掉一层,则可改善 叶轮的工作性能。
第31页/共52页
(4)叶轮切削使水泵的使用范围扩大。
第1页/共52页
泵所在的管路状况2
• 由公式:He =K+ SQ2 ,可绘图: • 综: • (1)在特定的管路中输送液体时, • 管路所需的扬程随所输送液体流量 • 的平方而变。相应的Q e- He曲线为 • 管路特性曲线。 • (2)管道系统中,通过的流量不同, • 单位重量液体所消耗的能量也不同。 • (3)曲线的形状由管路布局与操作条 • 件来确定,与泵的性能无关.
§ 2.8 离心泵装置调速运行工况
• 2.8.1叶轮相似定律
几何相似:两个叶轮主要过流部分一切相对应 的尺寸成一定比例,所有的对应角相等。
b2 D2
b2m D2m
b2、b2m ——实际泵与模型泵叶轮的出口宽度; D2、D2m——实际泵与模型泵叶轮的外径;
——比例。
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运动相似的条件是:两叶轮对应点上水流的 同名速度方向一致,大小互成比例。也即在 相应点上水流的速度三角形相似。
要形成不同比转数ns,在构造上可改变叶轮的外 径(D2)和减小内径(D0)与叶槽宽度(b2)。
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(3)相对性能曲线 ns越小:Q—H曲线就越平坦; Q=0时的N值就越小。因而,比转数低的水泵,
采用闭闸起动时,电动机属于轻载起动,起动电流减小; 效率曲线在最高效率点两则下降得也越和缓。

水泵的原理和应用图示表

水泵的原理和应用图示表

水泵的原理和应用1. 水泵的工作原理水泵是一种机械设备,用来将液体(通常是水)从低压区域输送到高压区域。

它通过提供机械能来增加液体的压力,使其能够克服阻力,从而流动到更高的位置。

水泵的工作原理包括以下几个方面:•吸入过程:水泵通过旋转叶轮或活塞等构件,在泵体内部产生一个低压区域。

这个低压区域使得外部的液体能够进入泵体内部。

•压缩过程:在低压区域形成后,水泵通过旋转叶轮或活塞等构件的运动,将液体推向高压区域。

在这个过程中,液体的压力随着泵体内部的容积变化而增加。

•排放过程:当液体被推向高压区域时,水泵打开相应的出口,将液体排放出去。

这个过程一般需要克服一定的阻力,包括管道摩擦力和水体的重力等。

水泵的工作原理基于液体的运动和压力变化,可以广泛应用于各个领域,包括供水、排水、农业灌溉、化工、能源等。

2. 水泵的应用领域水泵的应用领域非常广泛,下面列举了一些常见的应用场景:•供水系统:水泵在城市供水系统中起着关键的作用。

它们将水从水源抽取,并通过管道系统将水输送到各个家庭、企业和公共设施中。

•排水系统:水泵也被广泛用于排水系统中,包括城市污水处理、地下室排水、排水沟清理等。

它们能够有效地将水排出,避免水灾和环境污染。

•农业灌溉:水泵在农业灌溉系统中的应用非常重要。

它们能够将水从水源引入田地,满足作物的生长需求。

农业水泵通常具备抗腐蚀和耐用的特性。

•建筑工程:水泵在建筑工程中扮演着关键角色,用于输送混凝土、灌浆材料和供应各种建筑设施。

它们能够将液体输送到远距离和高层。

•化工行业:化工领域常常需要泵来处理各种液体,包括酸、碱、有机溶剂等。

化工泵通常具备耐腐蚀和耐高温的特性。

•能源行业:水泵在能源行业中也有重要的应用,包括核电、火力发电和风电等。

水泵通过循环冷却剂或传送蒸汽来提供热量和动力。

•汽车工业:汽车中的冷却系统和燃油供应系统中都使用了水泵。

冷却水泵用于循环散热剂以降低发动机温度,燃油泵用于输送燃油到发动机。

水泵变频运行特性曲线精编

水泵变频运行特性曲线精编

水泵变频运行特性曲线精编Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-229861 引言水泵采用变频调速可以达到很好的节能效果,这在同行业中已经有很多人写了大量的论文进行论述。

但其结果却有很多不尽人意的地方,有很多结论甚至是错误的和无法解释清楚的,本文以简易的图解分析法来进行进一步的解释和分析。

2 水泵变频运行分析的误区有很多人在水泵变频运行的分析中都习惯引用风机水泵中的比例定律流量比例定律 Q1/Q2=n1/n2扬程比例定律 H1/H2=(n1/n2)2轴功率比例定律 P1/P2=(n1/n2)3并由此得出结论:水泵的流量与转速成正比,水泵的扬程与转速的平方成正比,水泵的输出功率与转速的3次方成正比。

以上结论确实是由风机和水泵的比例定律中引导出来的,但是却无法解释如下问题:(1) 为什么水泵变频运行时频率在30~35Hz以上时才出水(2) 为什么水泵在不出水时电流和功率极小,一旦出水时电流和功率会有一个突跳,然后才随着转速的升高而升高绘制水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线很多人绘制出水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线如图1所示。

图1 水泵的特性曲线图1中,水泵在工频运行的特性曲线为F1,额定工作点为A,额定流量QA,额定扬程HA,管网理想阻力曲线R1=KQ 与流量Q成正比。

采用节流调节时的实际管网阻力曲线R2,工作点为B,流量QB,扬程HB。

采用变频调速且没有节流的特性曲线F2,理想工作点为C,流量QC,扬程HC;这里QB=QC。

按图1中所示曲线,要想用调速的方法将流量降到零,必须将变频器的频率也降到零,但这与实际情况是不相符的。

实际水泵变频调速时,频率降到30~35Hz以下时就不出水了,流量已经降到零。

变频泵与工频泵并联变频泵与工频泵并联运行时,由于工频泵出口压力大,变频泵出口压力小,因此怀疑变频泵是否会不出水是否工频泵的水会向变频泵倒灌3 以上分析的误区(1) 相似定律确实是风机水泵在理论分析当中的一条很重要的定律,它表明相似泵(或风机)在相似工况下运行时,对应各参数之相互关系的计算公式。

变频器控制水泵参数设置过程详解

变频器控制水泵参数设置过程详解

变频器控制水泵参数设置过程详解变频器控制水泵,这就像是给水泵请了个超级智能的管家,能让水泵乖乖听话,想快就快,想慢就慢。

那这个“管家”的参数设置可大有讲究呢。

首先得设置基本频率,这就好比是给水泵定个基础的工作节奏。

你要是把它设得太低,水泵就像个老态龙钟的小老头,慢悠悠地抽水,半天都干不完活儿;设得太高呢,又像打了鸡血的莽撞小子,可能会把自己累坏。

一般来说,得根据水泵的额定频率来合理设置,就像是按照一个人的正常步速来走路一样。

接着是加速时间和减速时间的设置。

加速时间就像是汽车的起步过程,你要是一下子把油门踩到底,车会“嗖”地一下冲出去,很容易出问题。

水泵也一样,加速太快,就会像脱缰的野马,可能会引起管道的剧烈震动,那就像地震来了似的,到处都在晃。

减速时间同理,要是突然刹车,也会有各种不良反应。

然后是转矩补偿。

这就像是给水泵加个助力器。

如果转矩补偿不足,水泵抽水的时候就像小蚂蚁拉大车,吃力得很;要是补偿过度了,又像个大胖子在蹦跶,不稳定而且还浪费电呢。

还有电压和电流的限制参数。

这就像是给水泵画个圈,告诉它只能在这个范围内活动。

电压设得太高,水泵就像被雷劈了一样,可能会受到损害;电流太大,那就像是洪水泛滥,会把电路给冲垮。

频率上限和下限的设置也很关键。

这就像是给水泵的活动范围划个边界。

上限设低了,水泵就像被绑住了手脚,发挥不出全部实力;下限设高了,又可能会让水泵在不需要高速运转的时候还在那瞎忙活,就像一个人在空房间里还不停地跑来跑去。

载波频率也不能忽视。

这就像是水泵和变频器之间的交流语言的频率。

设得不合适,就像两个人在鸡同鸭讲,沟通不畅,会影响水泵的运行效率,可能会让水泵工作起来磕磕绊绊的。

PID参数设置就像是给水泵装上了一个智能大脑。

比例系数、积分时间和微分时间要是没调好,水泵就像个没头的苍蝇,不知道该怎么根据实际需求来调整自己的工作状态,不是抽多了水,就是抽少了水。

总之,变频器控制水泵的参数设置就像是一场精心编排的舞蹈,每个参数都是一个舞蹈动作,只有配合得恰到好处,水泵才能跳出优美而高效的舞步。

风机水泵压缩机变频调速节能技术讲座(六)第二讲水泵的并联运行分析(2)

风机水泵压缩机变频调速节能技术讲座(六)第二讲水泵的并联运行分析(2)
等 ,使管路性能曲线变得平坦
些 , 以获 得 好 的 并 联 效 果 。

般 的 供 水 系 统 都 采 用 多 台 泵 并联 运 行 的方 式 ,并 且
台 泵单 独 运 行 时 :Q = 3 Ls (o %) 7 0 / 1o
采用大小泵搭配使 用 ,目的是为 了灵活的根据流量决定开
泵 的 台数 ,降 低 供水 的 能耗 。供 水 高 峰 时 ,几 台大 泵 同时 运 行 ,以 保证 供水 流量 ;当供 水 负 荷 减 小 时 ,采 用大 小 泵
两 台 泵 关联 运 行 时 :Q = 0 / 19 2 16 Ls(5 %) 1 三 台 泵并 联 运 行 时 :Q = 3 0 / 16 16 Ls(8 %) 但 当 管路 性 能 曲线 方 程 为Hc 2 + 0 Q 时 ( = 0 10 2 Q的单 位 为 m。 )从 图24 查 出 : / , s —可

比较 两 组 数 据 可 以 看 出 :管路 性 能 曲线 越 陡 ,并 联 的
台数越多 ,流量增加的幅度就越小。因此 ,并联运行方式
适 用 于 管 路性 能 曲线 不 十 分 陡 的 场 合 ,且 并联 的 台 数 不 宜 过 多 。若 实 际 并联 管 路 性 能 曲线 很 陡 时 ,则应 采 取 措 施 ,
在 并 联运 行时 扬 程 低 的 泵 的 供水 流量 会 比单 泵 运 行 时减 小 很 多 。 当 管 网 阻力 曲线 变 化 时 ,容 易发 生 不 出 水 和 汽蚀 现
象。母管制运 行的水泵群 的母管压 力可 由下式求出 :
』7 — 1 =一

HI +H2 QI Q2+H3 +……+所 Qi Q3

搭配使用 ,合理控 制流量 ,晚上或用水低谷时 ,开一 台小 泵维持供水压力 。 多台并联运行的水泵 ,一般采用关死点扬程 ( 或最大扬

水泵变频运行的图解

水泵变频运行的图解

2 水泵变频运行分析的误区2.1 有很多人在水泵变频运行的分析中都习惯引用风机水泵中的比例定律流量比例定律q1/q2=n1/n2扬程比例定律h1/h2=(n1/n2)2轴功率比例定律p1/p2=(n1/n2)3并由此得出结论:水泵的流量与转速成正比,水泵的扬程与转速的平方成正比,水泵的输出功率与转速的3次方成正比。

以上结论确实是由风机和水泵的比例定律中引导出来的,但是却无法解释如下问题:(1) 为什么水泵变频运行时频率在30~35hz以上时才出水?(2) 为什么水泵在不出水时电流和功率极小,一旦出水时电流和功率会有一个突跳,然后才随着转速的升高而升高?2.2 绘制水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线很多人绘制出水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线如图1所示。

图1 水泵的特性曲线图1中,水泵在工频运行的特性曲线为f1,额定工作点为a,额定流量qa,额定扬程ha,管网理想阻力曲线r1=kq与流量q成正比。

采用节流调节时的实际管网阻力曲线r2,工作点为b,流量qb,扬程hb。

采用变频调速且没有节流的特性曲线f2,理想工作点为c,流量qc,扬程hc;这里qb=qc。

按图1中所示曲线,要想用调速的方法将流量降到零,必须将变频器的频率也降到零,但这与实际情况是不相符的。

实际水泵变频调速时,频率降到30~35hz以下时就不出水了,流量已经降到零。

2.3 变频泵与工频泵并联变频泵与工频泵并联运行时,由于工频泵出口压力大,变频泵出口压力小,因此怀疑变频泵是否会不出水?是否工频泵的水会向变频泵倒灌?3 以上分析的误区(1) 相似定律确实是风机水泵在理论分析当中的一条很重要的定律,它表明相似泵(或风机)在相似工况下运行时,对应各参数之相互关系的计算公式。

而比例定律是相似定律作为特例演变而来的。

即两台完全相同的泵在相同的工况条件下,输送相同的流体,且泵的直径和输送流体的密度不变,仅仅转速不同时,水泵的流量、扬程和功率与转速之间的关系。

变频恒压供水系统

变频恒压供水系统

供水系统方案图变频恒压供水系统构成及工作原理1系统的构成图3-1 系统原理图如图3-1所示,整个系统由三台水泵,一台变频调速器,一台PLC和一个压力传感器及若干辅助部件构成。

三台水泵中每台泵的出水管均装有手动阀,以供维修和调节水量之用,三台泵协调工作以满足供水需要;变频供水系统中检测管路压力的压力传感器,一般采用电阻式传感器(反馈0~5V电压信号)或压力变送器(反馈4~20mA电流);变频器是供水系统的核心,通过改变电机的频率实现电机的无极调速、无波动稳压的效果和各项功能。

从原理框图,我们可以看出变频调速恒压供水系统由执行机构、信号检测、控制系统、人机界面、以及报警装置等部分组成。

(1)执行机构执行机构是由一组水泵组成,它们用于将水供入用户管网,图2.3中的3个水泵分为二种类型:调速泵:是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵,用以根据用水量的变化改变电机的转速,以维持管网的水压恒定。

恒速泵:水泵运行只在工频状态,速度恒定。

它们用于在用水量增大而调速泵的最大供水能力不足时,对供水量进行定量的补充。

(2)信号检测在系统控制过程中,需要检测的信号包括自来水出水水压信号和报警信号:①水压信号:它反映的是用户管网的水压值,它是恒压供水控制的主要反馈信号。

②报警信号:它反映系统是否正常运行,水泵电机是否过载、变频器是否有异常。

该信号为开关量信号。

(3)控制系统供水控制系统一般安装在供水控制柜中,包括供水控制器(PLC系统)、变频器和电控设备三个部分。

①供水控制器:它是整个变频恒压供水控制系统的核心。

供水控制器直接对系统中的工况、压力、报警信号进行采集,对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析、实施控制算法,得出对执行机构的控制方案,通过变频调速器和接触器对执行机构(即水泵)进行控制。

②变频器:它是对水泵进行转速控制的单元。

变频器跟踪供水控制器送来的控制信号改变调速泵的运行频率,完成对调速泵的转速控制。

水泵变频运行分析

水泵变频运行分析

水泵变频运行的图解分析方法作者:变频器世界1 引言水泵采用变频调速可以达到很好的节能效果,这在同行业中已经有很多人写了大量的论文进行论述。

但其结果却有很多不尽人意的地方,有很多结论甚至是错误的和无法解释清楚的,本文以简易的图解分析法来进行进一步的解释和分析。

2 水泵变频运行分析的误区2.1 有很多人在水泵变频运行的分析中都习惯引用风机水泵中的比例定律流量比例定律 Q1/Q2=n1/n2扬程比例定律 H1/H2=(n1/n2)2轴功率比例定律 P1/P2=(n1/n2)3并由此得出结论:水泵的流量与转速成正比,水泵的扬程与转速的平方成正比,水泵的输出功率与转速的3次方成正比。

以上结论确实是由风机和水泵的比例定律中引导出来的,但是却无法解释如下问题:(1) 为什么水泵变频运行时频率在30~35Hz以上时才出水?(2) 为什么水泵在不出水时电流和功率极小,一旦出水时电流和功率会有一个突跳,然后才随着转速的升高而升高?2.2 绘制水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线很多人绘制出水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线如图1所示。

图1 水泵的特性曲线图1中,水泵在工频运行的特性曲线为F1,额定工作点为A,额定流量QA,额定扬程HA,管网理想阻力曲线R1=KQ与流量Q成正比。

采用节流调节时的实际管网阻力曲线R2,工作点为B,流量QB,扬程HB。

采用变频调速且没有节流的特性曲线F2,理想工作点为C,流量QC,扬程HC;这里QB=QC。

按图1中所示曲线,要想用调速的方法将流量降到零,必须将变频器的频率也降到零,但这与实际情况是不相符的。

实际水泵变频调速时,频率降到30~35Hz以下时就不出水了,流量已经降到零。

2.3 变频泵与工频泵并联变频泵与工频泵并联运行时,由于工频泵出口压力大,变频泵出口压力小,因此怀疑变频泵是否会不出水?是否工频泵的水会向变频泵倒灌?3 以上分析的误区(1) 相似定律确实是风机水泵在理论分析当中的一条很重要的定律,它表明相似泵(或风机)在相似工况下运行时,对应各参数之相互关系的计算公式。

水泵的变速调节原理

水泵的变速调节原理

水泵的变速调节原理改变水泵转速可以改变泵的性能曲线,在管路曲线保持不变的情况下,使工作点改变,这种调节方式称为变速调节。

图1 调速泵节能原理图以城市用水为例。

用户所需水量是不均匀的,而且泵站在规划时,水泵的选型是按照较不利条件选定的,也就是按较大设计流量和设计扬程选定的。

实际上在绝大部分时间里,水量都小于较大设计流量,水泵处在小流量下工作。

我们从离心泵的特性分析中知道,离心泵的叶片都是后弯式的,即β2<90°,其特性曲线是向下倾斜的,扬程随流量的增加而减少时,如图1所示。

反之,当水泵出水量减少时,水泵工作扬程将随之增大,由管路特性曲线知,流量减少时,水头损失减少,所以定速泵在绝大部分时间里处于扬程过剩状况,这部分剩余的扬程就造成了很大的能量浪费。

如果采用调速技术,就可以使得水泵的流量与扬程适应所需水量和扬程的变化,下面分析调速泵的运行工况点,其实,以上对定速泵的分析完全用于调速泵,只是转速不同而已。

在图1中A1-B1为调速前水泵(定速泵)的特性曲线,管路的特性CB是一条二次方曲线。

如前所述,离心泵有一定的自平衡能力,它总能稳定在泵的特性曲线和管路特性曲线的交点B1点工作。

其流量为Qmax,扬程为H1。

A2-B2为调速后水泵(n2)的特性曲线,同理,水泵以n2的转速运行时,也有同样的自平衡能力,调速后(n2)水泵特性A2-B2与管路特性CB的交点B2是水泵转速为n2时的工作点,这时的流量为Qmin,扬程为H2。

当需水量在Qmax 和Qmin之间变化时,只要使转速作相应的变化,就可以得到一系列的水泵特性曲线,这些特性曲线和管路特性曲线的交点就是水泵在不同转速下的工况点,这些工作点全部落在管路特性曲线CB上,也就是说不同转速时的水泵特性即可加以求得。

下面我们用相似定律来进行分析。

由相似定理可知,水泵的流量,扬程,轴功率都随着水泵转速的变化而变化,因此各式中:n 1、n 2分别为定速泵和调速泵的转速; Q 1、Q 2分别为定速泵和调速泵的流量; H 1、H 2分别为定速泵和调速泵的扬程; P 1、P 2分别为定速泵和调速泵的轴功率。

变频恒压水泵工作原理及常见故障处理与保养

变频恒压水泵工作原理及常见故障处理与保养
• 如果发现水压下降过快,应检查水池液
位值变化,可能是停水或设备故障导致, 水压变化过快对设备及管网损伤比较大, 应及时处理。
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变频恒压供水工作模式介绍
• 1.变频泵固定工作模式: • 投入:当用水量小于一台泵在工频恒压条件下的流量,由一台变频泵调速恒压供水;
当用水量增大时,变频泵的转速上升,当变频泵转速上升到工频转速,而用水量进一 步增大,由变频供水控制器自动启动一台工频泵投入,该工频泵提供的流量是恒定的 (工频转速恒压下的流量),其余各并联工频泵按相同的原理投入。
置积分值过大或微分值过小。 楼主先看看变频器是什么牌的,拨打相应的客 服电话,询问PID设置里的积分参数和微分参数是,然后积分值下调或微分值 上调(如果微分参数不为零),在看看供水是否还是不稳定
水泵启动瞬间压力很大?
• 1.要检查管道是否有阻塞现象,造成压力突变(因为流量变小),要检
查管道是否有漏水现象,造成压力不能保持。
程序中使用的元器件及其功能说明
器件地址 VD100 VD104 VD108 VD112 VD116 VD120 VD124 VD204 VD208 VD212 VD250 VB300 VB301 VD310
功能 压力实际值 压力设定值 PID计算值
比例系数 采样时间 积分时间 微分时间 变频器运行频率下限值 生活供水频率上限值 消防供水频率上限值 实际运行频率值 变频工作泵的泵号 工频运行泵的总台数 倒泵时间存储器
耗;
• 回路漏渗、水流旁通,增加无效流量,增加水泵能耗; • 系统回路阻力严重不平衡,增加主机能耗和水泵能耗; • 水泵质量偏差,效率偏低,增加能耗。
在客户用水时,有很大噪音,水的压力也不 是很稳,请问这是什么原因造成的?

各类泵原理及动态示意图大全

各类泵原理及动态示意图大全

液压隔膜泵
总结词
液压隔膜泵是一种利用液压油驱动的泵,具有高压力、大 流量、低噪音等优点。
动态示意图
液压隔膜泵的动态示意图展示了液压油如何推动隔膜,以 及隔膜如何带动液体的吸入和排出。
工作原理
液压隔膜泵由液压油室、隔膜、泵体和进出口管道组成。 液压油通过油室推动隔膜,使隔膜来回往复运动,从而实 现液体的吸入和排出。
特点
齿轮泵具有结构简单、紧凑、成本低等优点,但 流量和压力相对较小。
ABCD
动态示意图
齿轮泵的动态示意图展示了齿轮的转动,以及液 体被吸入和排出的过程。
应用
齿轮泵适用于小流量、低压的场合,如润滑油系 统等。
03
流体动力泵
气动隔膜泵
总结词
气动隔膜泵是一种利用压缩空气驱动 的泵,具有结构简单、操作方便、无 泄漏等优点。
动态示意图
请参考图片或动画演示,展示旋涡泵 的工作原理和动态过程。
射流泵
• 总结经扩散管排出,从而实现输送液体的目的。
• 详细描述:射流泵是一种利用高压流体通过喷嘴产生高速射流,吸入低压流体并混合后经扩散管排出,从而实现输送液 体的目的的泵。其工作原理是当高压流体通过喷嘴时,产生高速射流,在吸入低压流体后经混合室混合,再经扩散管排 出,从而实现输送液体的目的。射流泵具有结构简单、体积小、重量轻、无旋转部件、易于维护等优点,常用于高扬程、 小流量的场合。
应用领域
液压隔膜泵广泛应用于石油、化工、水处理等领域,尤其 适用于输送高粘度液体和含颗粒液体。
04
其他类型泵
旋涡泵
总结词
利用高速旋转的叶轮带动液体产生离 心力,使液体在离心力的作用下甩向 外缘并产生一定的压力,从而实现输 送液体的目的。

发电厂给水泵变频调速解析

发电厂给水泵变频调速解析

液偶调速电动给水泵节能改造方案解析——之行星齿轮变矩调速器(VORECON )与变频器(VFD )谁更合适?广州智光节能有限公司电厂节能技术研究所自上世纪八十年代以来,国内100MW 以上火力发电燃煤机组的锅炉如果配置电动给水泵,基本上都是采用液力偶合器(以下简称“液偶”)作为调速装置,给水泵组原理示意图见图1,液力偶合器原理图见图2。

图1液力偶合器调速给水泵系统示意图图2 液力偶合器示意图一、 液力偶合器节能的空间 液力偶合器能实现给水泵20%~100%转速范围内的无级调速,相比在给水泵出口安装调节阀利用节流方式控制给水流量具有节能30%的效果,但随着科学技术的进步,更新型、更加节能调节设备的出现,突显了电动给水泵液力偶合器调速的节能潜力,主要表现在以下三个方面:1) 根据液力偶合器的工作原理,伴随调速过程而产生滑差热损耗,以300MW等级机组为例,每台液力偶合器的工作油损耗热量在2000000kJ左右,折合功率损耗不少于250kW,一台机组要运行两台液力偶合器,一年损耗的电量超过300万度。

2)给水泵电动机由于长期偏离最佳运行经济点而产生能量损耗。

按国内火电机组设计规范,给水泵的设计点工况基本上是机组ECR工况的1.2倍,给水泵电动机的额定容量则根据给水泵设计点工况轴功率来确定,这决定了给水泵电动机的额定容量比机组ECR工况高出了20%。

另一方面,因各机组供电负荷的不同,机组的年平均负荷可能在65%ECR~90%ECR之间,给水泵电动机经常在远离额定负荷的工况下运行,而电动机运行额定负荷下才有最高的效率。

3)调节方式存在能量损耗。

液力偶合器的调速方式为液力滑差间接调速,给水泵转速的变化不是由给水泵电动机直接产生,所以,泵与风机相似性原理的第三条“功率和转速的三次方成正比”对给水泵电动机的高效运行并不适用,在液力偶合器调速的方式下,给水泵电动机始终在恒速运转,损耗了一定的功率。

二、选择合适的设备替换液力偶合器如果有针对性的消除以上三方面的损耗,就会节省给水泵组的能量消耗。

水泵控制原理图

水泵控制原理图

第五章泵的自动控制泵浦是向液体传送机械能,用来输送液体的一种机械,在船上用使非常广泛。

在不同的系统中,泵的具体功能各异,其控制也不相同。

第一节泵的常规控制一、主海水泵的控制为主、副机服务的燃油泵、滑油泵、冷却水泵等主要的电动副机,为了控制方便和工作可靠均设置两套机组。

该机组不仅能在机旁控制,也能在集控室进行遥控;而且在运行中运行泵出现故障时能实现备用泵自动切入,使备用泵投入工作。

原运行泵停止运行并发出声光报警信号,以保证主、副机等重要设备处于正常工作状态。

图2-5-1为泵的控制线路,其工作原理分析如下:1.泵的遥控手动控制将电源开关QS1、QS2合闸,遥控-自动选择开关SA1、SA2置于遥控位置。

对于1号泵,按下启动按钮SB12,则继电器KA10线圈通电,接触器KM1线圈回路KA10触头闭合,1号泵电动机通电启动并运行,同时KA10触头闭合自锁。

在1号泵正常运行时,若按下停止按钮SB11,则KA10线圈断电,使接触器KM1线圈失电,1号泵停止运行。

2号泵的手动控制与1号泵基本相同,并且两台泵可以同时手动起停控制,实现双机运行。

2.泵的自动控制过程以1号泵为运行泵,2号泵为备用泵为例,其自动控制过程说明如下:准备状态(即两台泵都处于备用状态):将电源开关QS1、QS2合闸,遥控-自动选择开关SA1、SA2置于自动位置。

组合开关SA12、SA22置于备用位置,此时对1号泵控制电路来说,开关SA12闭合,其各主要电器设备工作情况分析为:13支路KM1辅助触点断开,时间继电器线圈KT3不得电,其10支路触头断开,所以线圈KA13不得电,其6支路常闭触头闭合,使线圈KA11得电,从而使2号泵控制电路的4支路KA11断开。

同样道理,2号泵控制电路中,触头KA21也断开,因此KA10线圈不得电,KM1线圈也不得电;13支路KT2线圈得电,其7支路触头延时闭合;6支路KA13处于闭合状态,所以线圈KA12也通电。

水泵变频运行的图解分析方法

水泵变频运行的图解分析方法

水泵变频运行的图解分析方法1 引言水泵采用变频调速可以达到很好的节能效果,这在同行业中已经有很多人写了大量的论文进行论述。

但其结果却有很多不尽人意的地方,有很多结论甚至是错误的和无法解释清楚的,本文以简易的图解分析法来进行进一步的解释和分析。

2 水泵变频运行分析的误区2.1 有很多人在水泵变频运行的分析中都习惯引用风机水泵中的比例定律流量比例定律 Q1/Q2=n1/n2扬程比例定律 H1/H2=(n1/n2)2轴功率比例定律 P1/P2=(n1/n2)3并由此得出结论:水泵的流量与转速成正比,水泵的扬程与转速的平方成正比,水泵的输出功率与转速的3次方成正比。

以上结论确实是由风机和水泵的比例定律中引导出来的,但是却无法解释如下问题:(1) 为什么水泵变频运行时频率在30~35Hz以上时才出水?(2) 为什么水泵在不出水时电流和功率极小,一旦出水时电流和功率会有一个突跳,然后才随着转速的升高而升高?2.2 绘制水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线很多人绘制出水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线如图1所示。

图1 水泵的特性曲线图1中,水泵在工频运行的特性曲线为F1,额定工作点为A,额定流量QA,额定扬程HA,管网理想阻力曲线R1=KQ与流量Q成正比。

采用节流调节时的实际管网阻力曲线R2,工作点为B,流量QB,扬程HB。

采用变频调速且没有节流的特性曲线F2,理想工作点为C,流量QC,扬程HC;这里QB=QC。

按图1中所示曲线,要想用调速的方法将流量降到零,必须将变频器的频率也降到零,但这与实际情况是不相符的。

实际水泵变频调速时,频率降到30~35Hz以下时就不出水了,流量已经降到零。

2.3 变频泵与工频泵并联变频泵与工频泵并联运行时,由于工频泵出口压力大,变频泵出口压力小,因此怀疑变频泵是否会不出水?是否工频泵的水会向变频泵倒灌?3 以上分析的误区(1) 相似定律确实是风机水泵在理论分析当中的一条很重要的定律,它表明相似泵(或风机)在相似工况下运行时,对应各参数之相互关系的计算公式。

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水泵变频运行的图解分析方法作者:变频器世界1 引言水泵采用变频调速可以达到很好的节能效果,这在同行业中已经有很多人写了大量的论文进行论述。

但其结果却有很多不尽人意的地方,有很多结论甚至是错误的和无法解释清楚的,本文以简易的图解分析法来进行进一步的解释和分析。

2 水泵变频运行分析的误区2.1 有很多人在水泵变频运行的分析中都习惯引用风机水泵中的比例定律流量比例定律Q1/Q2=n1/n2扬程比例定律H1/H2=(n1/n2)2轴功率比例定律P1/P2=(n1/n2)3并由此得出结论:水泵的流量与转速成正比,水泵的扬程与转速的平方成正比,水泵的输出功率与转速的3次方成正比。

以上结论确实是由风机和水泵的比例定律中引导出来的,但是却无法解释如下问题:(1) 为什么水泵变频运行时频率在30~35Hz以上时才出水?(2) 为什么水泵在不出水时电流和功率极小,一旦出水时电流和功率会有一个突跳,然后才随着转速的升高而升高?2.2 绘制水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线很多人绘制出水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线如图1所示。

图1 水泵的特性曲线图1中,水泵在工频运行的特性曲线为F1,额定工作点为A,额定流量QA,额定扬程HA,管网理想阻力曲线R1=KQ与流量Q成正比。

采用节流调节时的实际管网阻力曲线R2,工作点为B,流量QB,扬程HB。

采用变频调速且没有节流的特性曲线F2,理想工作点为C,流量QC,扬程HC;这里QB=QC。

按图1中所示曲线,要想用调速的方法将流量降到零,必须将变频器的频率也降到零,但这与实际情况是不相符的。

实际水泵变频调速时,频率降到30~35Hz以下时就不出水了,流量已经降到零。

2.3 变频泵与工频泵并联变频泵与工频泵并联运行时,由于工频泵出口压力大,变频泵出口压力小,因此怀疑变频泵是否会不出水?是否工频泵的水会向变频泵倒灌?3 以上分析的误区(1) 相似定律确实是风机水泵在理论分析当中的一条很重要的定律,它表明相似泵(或风机)在相似工况下运行时,对应各参数之相互关系的计算公式。

而比例定律是相似定律作为特例演变而来的。

即两台完全相同的泵在相同的工况条件下,输送相同的流体,且泵的直径和输送流体的密度不变,仅仅转速不同时,水泵的流量、扬程和功率与转速之间的关系。

(2) 在风机单机运行时,风门挡板不变且温度和密度不变时,管网阻力只与风机的流量有关,阻力系数为常数。

因此其运行工况与标准工况相同,可以应用比例定律。

但在风机并联运行时,由于出口风压受其它风机的风压的影响,出口流量也与总流量不同,造成工况变化,因此比例定律已经不再适用了。

(3) 相似定律在引风机中,如果挡板不变但介质温度和密度发生了变化时,作为特例,其形式也发生了变化,与上述比例定律不同,必须进行温度或密度的修正。

(4) 在水泵方面,比例定律仅适用于水泵的出水口和进水口之间没有高度差,即没有净扬程的情况。

比如在没有落差的同一水平面上远距离输水,水泵的输出扬程(压力)仅用来克服管道的阻力,在这种情况下,当转速降到零时,扬程(压力)也降到零,流量也正好降到零,这是理想的水泵运行工况。

图1中工作点A和C就完全适合这种工况,可以使用比例定律。

(5) 但实际水泵运行工况不可能达到理想工况,水泵的出水口和进水口之间是有高度差的,有时还很大。

在水泵并联运行时,水泵的出水口压力还要受到其它水泵运行压力的影响。

并联运行的泵要想出水,水其扬程必须大于其他水泵当时的压力。

水泵出口流量并不是总管网流量,总管网流量为所有运行的水泵的流量和。

由于管网总流量增大和阻力增大,因此并联运行的水泵扬程更高,工况发生变化,因此比例定律在此也不再适用。

4 单台水泵变频运行的图解分析(1) 单台水泵变频运行分析的关键,在于水泵进出口水位的高度差,也就是水泵的净扬程H0。

水泵的扬程只有大于净扬程时才能出水。

因此管网阻力曲线的起始点就是该净扬程的高度,见图2。

图2 单台水泵变频运行特性曲线图2中,额定工作点仍然为A,理想管网阻力曲线R1与流量成正比。

变频后的特性曲线F2,工作点B。

流量为零时的净扬程H0,变频运行实际工作点HB与净扬程的差△H=HB-H0,为克服管网阻力达到所需流量QB时的附加扬程。

由于管网阻力曲线与图1不同,因此不满足相似定律。

(2) 图2中的工作点A为水泵额定工作点,满足水泵的额定扬程和额定流量。

因此R1成为理想的管网阻力曲线。

但是由于实际管网阻力曲线不可能为理想曲线,因此实际的最大工作点一定要偏离A点。

如果实际最大工作点向A点右下方偏移,则由于流量增加较大,容易造成水泵过载。

因此实际额定工作点应该向A点左上方偏移,见图3。

图3实际工作点向A点偏移(3) 图3中,在节流阀门全部打开,管网阻力曲线R2为实际管网阻力曲线。

变频器在50Hz下运行时的实际最大工作点C,实际最大流量QC(比水泵的额定流量QA小),最大流量时的扬程HC(比水泵实际额定扬程HA高)。

实际工作点C的参数只能通过实际测试才能得出。

当在变频器频率为F2时的特性曲线F2,实际工作点B。

实际工作点与净扬程的差△H=HB-H0=K2QB2,为克服实际管网阻力达到所需流量QB时的附加扬程。

工作点B的实际扬程HB=K2QB2+H0。

5 相同性能曲线水泵工频并联运行时的图解分析(1) 两台或两台以上的泵向同一压力管道输送流体时的运行方式称为并联运行。

并联运行的目的是为了增加流体的流量,适用于流量变化较大,采用一台大型泵的运行经济性差的场合。

同时水泵并联运行时可以有备用泵,来保证系统运行的安全可靠性。

(2) 水泵并联运行工况的工作点,由并联运行的总性能曲线和总的管道特性曲线的交点来确定。

并联运行的总性能曲线,是根据并联运行时工作扬程相等,流量相加的原则,在同一坐标扬程下,将每台泵性能曲线上相应的横坐标流量相加绘制而成的,见图4。

相加的原则,在同一坐标扬程下,将每台泵性能曲线上相应的横坐标流量相加绘制而成的,见图4。

图4水泵并联运行特性(3) 图4为两台相同性能泵并联工作的总性能曲线与工作点。

其中A为任意一台泵单泵运行时的工作点,净扬程H0。

B为两台泵并联运行时单台泵的工作点。

F2为两台泵并联运行时的总的性能曲线,在纵坐标相同的情况下,横坐标为单台泵性能曲线的两倍。

并联运行的工作点C点的流量QC=2QB,扬程HC=HB。

管网阻力曲线不变,只是两台泵并联运行时,流量为两台泵的流量和。

(4) 两台相同性能的水泵并联运行有如下特点:l HC=HB>HA:即两台泵并联运行时扬程相同,且一定大于单台泵运行时的扬程。

l QC=2QB<2QA:即两台并联运行的总输出流量为两台单泵输出流量之和,每台泵的流量一定小于单泵运行时的流量。

因此并联运行时的总流量,不能达到两台单泵的流量和。

l 管网阻力曲线越陡,泵的性能曲线越平坦,并联后的每台泵的流量同单泵运行时的流量比较就越小,并联工作的效果越差。

l 并联运行适合于性能曲线较陡,以及管网阻力曲线较平坦的场合。

6 不同性能水泵并联运行的图解分析6.1 关死点扬程(或最大扬程)相同,流量不同的水泵并联运行时的性能曲线图5 扬程不同的水泵并联运行特性曲线图5中:(1) F1为大泵的性能曲线,大泵单泵运行时的工作点A1。

(2) F2为小泵的性能曲线,小泵单独运行时的工作点B1。

(3) F3为并联水泵的总性能曲线,工作点C,扬程HC,流量QC= QA2+ QB2。

6.2 关死点扬程(或最大扬程)相同,流量不同的水泵并联运行的特点(1) HC=HB2=HA2>HA1>HB1:即两台泵并联运行时扬程相同,且一定大于每台泵单泵运行时的扬程。

(2) QC=QA2+QB2关死点扬程(或最大扬程)不同,流量也不同的水泵并联运行时的性能曲线如图6所示。

图6 扬程不同、流量不同水泵并联特性曲线(1) F1为大泵的性能曲线,大泵单泵运行时的工作点A1。

(2) F2为小泵的性能曲线,小泵单独运行时的工作点B1。

(3) F3为并联水泵的总的性能曲线,工作点C,扬程HC,流量QC=QA2+QB2。

6.4 关死点扬程(或最大扬程)不同,流量也不同的水泵运行时特点(1) HC=HB2=HA2>HA1>HB1:即两台泵并联运行时扬程相同,且一定大于大泵单泵运行时的扬程HA1,更大于小泵单泵运行时的扬程HB1。

(2) QC=QA2+QB2(3) 两泵并联运行时,扬程低的水泵并联运行时流量减少更快。

(4) 当管网阻力曲线变化时,容易发生工作点在D的位置,该点的扬程高于小泵的最大扬程,造成小泵因扬程不足不出水,严重时会发生汽蚀现象。

7 变频泵与工频泵并联运行时的图解分析7.1 变频泵与工频泵并联运行时总的性能曲线,与关死点扬程(最大扬程)不同,流量也不同的水泵并联运行时的情况非常类似,可以用相同的方法来分析。

图7 变频泵与工频泵并联运行特性曲线(1) F1为工频泵的性能曲线,也是变频泵在50Hz下满负荷运行时的性能曲线(假定变频泵与工频泵性能相同),工频泵单泵运行时的工作点A1。

(2) F2为变频泵在频率F2时的性能曲线,变频泵在频率F2单独运行时的工作点B1。

(3) F3为变频和工频水泵并联运行的总的性能曲线,工作点C,扬程HC,流量QC=QA2+QB2。

7.2 变频泵与工频泵并联运行时的特点(1) F2不仅仅是一条曲线,而是F1性能曲线下方偏左的一系列曲线族。

F3也不仅仅是一条曲线,而是在F1性能曲线右方偏上的一系列曲线族。

(2) F2变化时,F3也随着变化。

工作点C也跟着变化。

因此变频泵的扬程HB2,流量QB2,工频泵扬程HA2,流量QA2,以及总的扬程HC=HB2=HA2,和总流量QC= QA2+QB2都会随着频率F2的变化而变化。

(3) 随着变频泵频率F2的降低,变频泵的扬程逐渐降低,变频泵流量QB2快速减少;工作点C的扬程也随着降低,使总的流量QC减少;因此工频泵的扬程也降低,使工频泵流量QA2反而略有增加,此时要警惕工频泵过载。

8 水泵运行时的特例8.1 变频泵与工频泵并联运行特例之一,是频率F2= F1=50Hz图8 变频泵在50Hz时与工频泵并联运行特性曲线(1) F1为工频泵的性能曲线,也是变频泵F2= F1=50Hz下满负荷运行时的性能曲线(假定变频泵与工频泵性能相同),工频泵和变频泵单泵运行时的工作点A1。

(2) F3为变频和工频泵并联运行时总的性能曲线。

工作点C,扬程HC=HB2=HA2等于每台泵的扬程,每台泵的流量QA2=QB2,总流量QC=QA2+QB2=2QA2。

即当F2= F1=50Hz时,变频泵与工频泵并联运行时的特性,与两台性能相同的泵并联运行时完全一样。

8.2 变频泵与工频泵并联运行特例之二是F2=MIN图9变频泵在最低频率下与工频泵并联运行特性曲线(1) F1为工频泵的性能曲线,工频泵单泵运行时的工作点A1。

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