水泵变频节能运行的浅析
有关变频水泵节能问题的分析

有关变频水泵节能问题的分析摘要随着我国技术水平的不断提高与发展,变频技术已经在生产生活中广泛应用,在提高能源利用效率方面发挥积极作用,与我国低碳经济发展目标相适应,对推动国民经济可持续发展具有重要意义。
本文对变频调速的运行原理进行分析,在此基础上提出变频水泵节能的优化设计方法与应用相关问题。
关键词变频调速;原理;节能;设计在低碳经济发展的大背景下,我国泵类配套的电动机耗电量约为全国消耗总电量的20%,但是由于水泵运行效率偏低,造成严重的资源浪费行为。
如何加快水泵运行的节能性,已成为当前必须思考的话题。
1 水泵变频调速技术原理有关变频调速技术的运行原理,主要根据交流电动机的运行原理,与其转速关系密切相关,公式分析如下:n=60f(1-s)/p (1)在该公式中,f代表水泵电机运行过程的电源频率(Hz);p代表电机中的极对数。
只要对电动机的定子绕组电源频率进行均匀化的改变,就能够实现电动机同步转速的平滑改变;电动机的转速缓慢,轴功率就会随之降低,同时电动机的输入功率也有所减少。
2 水泵变频调速系统的设计当前,我国水泵节能系统中应用变频调速技术,主要处于开环状态之下,也就是通过人为操作方式,遵循外界条件变化、工艺变化等,对变频器的频率值进行更改,以达到调速目标。
在变频调速系统中,可主要包括调节器、压力测量变送器、变频调速器以及控制对象四大部分;对于该系统的控制过程,首先利用压力测量变送器,测量水管的出口压力,将该数值转换为标准的电信号[1];其次,利用调节器与事先设置的控制指标进行对比,发现其中存在的偏差;最后,通过调节器将该偏差值进行运算与调节,获得调节信号。
系统设计要点如下:2.1 水泵的高效区运行1)有关水泵的选择,一般在高效区使用,避免出现大马拉小车的浪费现象;2)水泵运行呈曲线模式,也就是说,随着流量的不断增大,扬程有所降低;同时注意控制水压力的波动性,确保出流稳定,更利于节能技术的落实;3)结合管网的水力计算,实现选泵的优化,确保在高效区稳定运行。
水泵变频调速供水的节能分析
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钱 华 梅
( 州 经 贸职 业技 术 学 院 , 江 苏 苏 州 2 0 9 苏 1 0) 5
摘
要 : 本文对 变频调 速供 水 的 节能性 进行 了分析 。但在 实际应 用 由于选择 与使 用存在 着较 大的盲 目性 节能效果 不理
想 ,所 以针 对 影 响 其 调 速 范 围 、 节 能效 果 的 一 些主 要 因 素 进 行 了分 析 和 探 讨 。
关键 词 : 变频调速 ; 节能 ;效率
D : 1 .9 9 Ji n1 7 -6 9 .01 ,4.0 OI 5 6 / .s. 6 1 5 62 0 1 0 5 O s
的扬程来调节 转速 分别为n,n,工况点分别为C,c,这时 : 。
将 没 有 多 余 扬 程 浪 费 , 比恒 压 供 水 模 式 减 少 了Bc段 扬 程 的 浪 费 , 比不 调 速 的情 况 减 少 了 A 扬 程 的浪 费 。所 以 ,应 1段 C 该说这种运行方式是最节能的。 比较 两 种 供 水 方 式 ,变 压 变 流 量 供 水 设 备 节 能 效 果 好 ,
Hale Waihona Puke 节是十分必要 的。在众多的调节方法 中,利用变 频器调节 电机转速 以适应水 泵的部分负荷是一种最方 便和 最节能的 方法 ,特 别是在 目前变频器价格大幅下 降的情 况下 ,变频
调 速 水 泵 的应 用 与 日俱 增 。但 是 , 目前 在对 变 频 调 速 水 泵
能耗 的分 析上 还存 在一些模糊 的认识 。本文 将对变频调速 水泵 的能耗进 行详细分析 ,在此基础上 ,对 如何合理应用 变频 调速 水泵进行探讨 ,真正使变频调速 水泵达到节能运
实例浅析水泵变频器的节能效果
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[摘要]阐述了变频调速技术的基本节能原理,通过气体厂在水泵上的应用实例,验证了变频调速技术节能效果显著,可靠性高,具有一定的推广性。
[关键词]变频调速;节能降耗实例浅析水泵变频器的节能效果赵英杰杨国旺(邯钢气体厂,河北邯郸056000)目前,拉闸限电、节能减排的形势席卷全国。
利用变频器驱动电动机获得的节能效果也得到了广泛的认可和应用,在钢铁、化工等众多行业的节能减排中发挥着越来越大的节电作用。
传统的水泵控制系统中水泵电动机是恒速运转的。
由于无法变负荷运转,经常会出现“大马拉小车”的情况,停运水泵又无法满足水系统要求。
变频器在水泵系统很好地解决了这一问题,而且达到了节能效果。
下面笔者就变频器在水泵电动机上的应用阐述节能原理,并以实例说明节能效果,希望能够对企业节能起到一些启示作用。
1节能原理在设计配用电动机动力驱动时,为了保证生产和运行的可靠性,一般都会留有一定的富余量。
因此,电动机不能在满负荷下运行,除了满足生产运行所需的动力驱动要求外,多余的轴功率增加了电动机有功功率的消耗,造成了电能的浪费。
我们使用的水泵主要是用于为水站循环水提供循环动力。
在选型过程中,通常也是按照需要的最大流量进行选择,因此,许多水泵电动机处于不合理运行状况,实际生产中所需的流量往往比设计的最大流量小的多,而且流量随时可能发生变化,一般只能靠阀门开度的调节来控制流量满足需要,浪费了许多多余的轴功率,造成了运行效率低和能源浪费。
电动机轴功率(P )与转速(N )之间存在正比例变化的关系:P2/P1=(N2/N1)3。
如果降低电动机转速,其轴功率可得到立方级的降低,从而达到节能效果。
因此,为解决这一问题,我们通过给水泵电动机加装变频器来调节水泵转速。
当生产所需用水量减少时,不再通过调整阀门开度来控制流量,而是通过变频器实现电动机转速的降低,进而降低水泵轴功率。
在送出相同生产用水量的情况下,原来的阀门控制改进为变频器控制后,原来消耗在控制阀门上的能耗就可以被避免下来,实现节能降耗的效果。
变频水泵节能原理及分析精编版
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变频水泵节能原理及分析精编版变频水泵是一种通过调整电机的运行频率来实现流量和压力调节的节能设备。
其工作原理是利用变频器控制电机的转速,从而达到调整水泵流量和压力的目的。
变频水泵通过改变电机的运行频率,改变电机的转速,从而改变水泵的流量和压力。
传统的水泵通常采用非变频电机,其运行速度是固定的,只能以满负荷运行,无法根据实际需求进行调整。
而变频水泵通过变频器改变电机供电频率,可以灵活地调整电机的运行速度,从而调整水泵的流量和压力。
变频水泵的节能原理可以从两个方面进行分析。
首先,通过调整水泵的运行速度,可以减小水泵的运行损耗。
水泵的运行损耗主要包括机械损耗和水力损耗。
机械损耗是由于水泵内部各部件的摩擦和转动引起的,一般与电机的转速相关。
通过减小电机的转速,可以降低水泵的机械损耗。
水力损耗是由于水经过水泵的内部流动造成的,一般与水泵的流量和压力相关。
通过降低水泵的运行速度,可以减小水泵的流量和压力,从而减小水力损耗。
其次,通过控制水泵的运行频率,可以减小电机的功率消耗。
电机的功率消耗是与电机的运行频率和转速相关的。
根据功率与频率的关系,可以知道,当电机的运行频率降低时,电机的功率也随之降低。
变频水泵通过降低电机的供电频率,减小电机的功率消耗,从而实现节能的效果。
总结起来,变频水泵节能的原理是通过调整电机的运行频率和转速,实现流量和压力的调节。
通过降低电机的运行速度,可以减小水泵的机械和水力损耗。
通过降低电机的供电频率,可以减小电机的功率消耗。
这些措施可以有效地减少能源的消耗,实现节能的效果。
变频水泵的节能优势在于其调节灵活、精确度高和适应性强。
传统的水泵通常采用手动阀门或调节器来进行流量和压力调节,调节精度较低,且适应性较差。
而变频水泵可以通过变频器实现自动调节,调节精度高,能够根据实际需求进行灵活调整,适应性更好。
综上所述,变频水泵通过调整电机的运行频率和转速,实现流量和压力的调节,从而实现节能的目的。
变频水泵工程应用的节能降耗分析
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环球市场/工程管理-272-变频水泵工程应用的节能降耗分析赵晶晶偃师市亳源水务有限责任公司摘要:传统给水工程中,各种系统参数随工况的变化而不断变化,为了实现准确地控制,只能采用控制阀门或挡板开度的方法,人为增减阻力,使大量能量损失在阀门和挡板上。
随着变频调速技术的日渐成熟,可以实现根据电动机的负载特性来调整转速、启动时间等参数,从而具有明显的节能特性。
为此,本文针对工程建设供水存在的问题,提出了节能降耗措施。
关键词:变频水泵工程;节能降耗;问题近年来,随着经济建设的不断发展,许多城市不得不限水限电,因此,国家每年出巨资进行大规模基础设施建设。
对于供水泵站而言,目前绝大多数存在设备陈旧,工艺及供电设备老化,自动化水平低下,水耗、药耗、材耗严重等情况。
为此,供水泵站的降耗节能工作已到了刻不容缓的地步。
变频调节是现代一种先进的高效节能技术,它集电力电子技术和计算机技术于一身,可以很好的在供水泵站中实现节能降耗的目标。
一、工程建设供水存在的问题按照一般建设工程项目施工用水用途分类,在项目建造时施工用水主要分为施工现场用水、消防应急用水和生活办公用水,其水源均是采用业主提供的供水管道。
这存在着一定的风险,一方面在施工过程中,高层或超高层建筑建造到一定高度或者遇到紧邻的多个建筑工程集中进入施工用水高峰期,此时施工用水的需求量会发生较大的变化,楼层供水压力也会出现明显回落、楼层用水量明显增加的情况。
这时的市政管网供水水压明显不足以继续往更高的楼层供水或不能同时满足多个建筑工程同时作业的施工用水量。
另一方面,目前建筑工程一般都是远离市区或者在城区热闹地区,用水具有距离市政管网水源点远、用水量大和用水点多等特点。
在市政管理自来水供应日趋紧张的情况下,施工单位为了不影响施工进度以及保证施工用水,许多建筑工程不得不采用在市政供水的基础上增加高压水泵二次加压供水的方式,以确保能够满足施工进度的要求。
增压泵被广泛应用到建设工程中,不仅增加了企业的投资,存在管理不善等问题也造成了大量的能源和资源的浪费,徒增工程施工成本。
变频水泵节能原理及分析
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前言离心式水泵在我国当前的工农业生产和人民日常生活中起到很大的作用,水泵使用三相异步电动机进行拖动,其流量和压力等控制对象大多采用管道阀门截流的调节方式。
这种人为增加管阻的调节方式虽然满足了生产生活所需的对流量的控制,但是浪费了大量的电能,不是一种经济的运行方式。
在电力能源越发短缺的今天,找寻并普及一种既经济又方便的水泵运行方式,对节能工作有着重大的意义。
1、离心式水泵工作特性1.1 离心式水泵工作原理离心式水泵是一种利用水的离心运动的抽水机械。
由泵壳、叶轮、泵轴、泵架等组成。
起动前应先往泵里灌满水,起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转,水作离心运动,向外甩出并被压入出水管。
水被甩出后,叶轮附近的压强减小,在转轴附近就形成一个低压区。
这里的压强比大气压低得多,外面的水就在大气压的作用下,冲开底阀从进水管进入泵内。
冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出,并压入出水管。
叶轮在动力机带动下不断高速旋转,水就源源不断地从低处被抽到高处。
1.2 泵类负载特性分析为适应用户用水量的变化,调节出水流量,现通常采用两种方法来完成流量的连续调节。
一种是利用控制阀或节流阀进行节流,以改变出水流量;另一种是泵的调速控制,调节泵的转速来改变出水流量。
图1为水泵调速时的全扬程特性(H—Q)曲线。
图1 水泵调速时的H-Q曲线在上图中,曲线n0表示,管路中阀门开度不变时,水泵在额定转速下的扬程—流量曲线。
R1表示水泵转速不变时,全扬程与流量之间的关系曲线,又称管阻特性曲线。
H0为供水量Q接近0时,所需的扬程等于实际扬程,其物理意义是:如果全扬程小于实际扬程,系统将不能供水。
由上图可知,水泵的扬程特性曲线和管网的管阻特性曲线有交叉点,这个点就是水泵工作时既满足扬程特性又满足管阻特性,供水系统工作于平衡状态,系统稳定运行。
在使用管道阀门控制时,当流量要求从QA减小到QB,就必须减小阀门开度。
这时供水管道的阻力变大,管阻特性曲线从R1移到R2,扬程则从HA上升到HB,运行工况点从A点移到B点。
浅析变频水泵节能问题的分析探讨
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浅析变频水泵节能问题的分析探讨【摘要】由于变频技术在提高能源的使用效率上表现优异,与中国的低碳节能的经济目标相符,对于促进国民经济的可持续发展具有重要意义,加之国内变频技术不断提高,变频技术在国民日常生活中的应用越来越广泛,其在提高能源利用效率上发挥的作用也越来越大。
本文着重探究了变频调速运转的原理并以此为基础,提出了变频水泵节能的优化设计方法以及对于相关应用问题的解决办法。
【关键词】变频调速;原理;节能;设计新形势下,随着市场经济的飞速发展,中国低碳节能的经济目标的提出,与泵类搭配使用的马达的用电量大致是全国耗电总量的两成。
由于过去水泵的效率比较低,致使资源的浪费问题严重[1]。
如何提高水泵的运转效率,是考虑变频水泵节能的首要工作,这成为当今势必考量的话题。
1.水泵变频调速技术原理变频调速技术基于的是非直流马达的原理,其性能与发动机转速呈正相关关系,通过公式可以看到:n=在该公式中,f 表示水泵电机运转过程的电流频率(Hz);p表示电机里的极对数。
通过对马达定子的绕组电流频率进行均匀化的改造,就能够实现马达同步转速的平滑变动;一旦马达的转速变慢,轴功率也会随之减小,与此同时马达的输入电流功率也有所降低。
2.水泵变频调速系统的设计在现如今,中国水泵节能装置应用的变频调速技术大多使用开环系统,大多采用手动的操作手段,遵照外部条件变动、工艺变动等,针对变频器的频率加以改造,从而达到调速的目的。
变频调速系统主要组成成分有调节器、压力测试变送器、变频调速器和控制对象;变频调速系统的控制过程为:第一步,以压力为参考测量变送器,通过测量水管出口处的压力,将其转化成电信号值;第二步,将调节器和设置好的控制指标比照,发现其中存在的差别;第三步,由调节器对差值进行计算与调整,获取调节的信号。
系统设计的要点有:2.1水泵调节至高效区运转(1)对于水泵的使用,要尽量在高效区的范围内运转,从而防止出现牛刀宰鸡的浪费现象。
利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析
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利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析随着节能环保意识的不断增强,对于水泵电机的节能改造越来越受到关注。
变频技术作为一种高效节能的控制手段,被广泛应用于给水泵电机的节能改造中。
本文将从变频技术的原理及应用、给水泵电机的节能改造方法、节能效益分析几个方面对给水泵电机的节能改造及综合效益进行探讨。
一、变频技术原理及应用变频技术是通过改变电机的供电频率来控制电机的转速,从而实现精确的控制和节能降耗的一种技术。
变频器作为变频技术的核心设备,通过改变输入电压的频率和幅度来调节电机的输出转速,实现能源的有效控制。
在给水泵电机的应用中,通过安装变频器控制给水泵电机的转速,可以实现流量的精确调节和节能降耗的目的。
由于水泵在工作过程中通常存在负载波动和流量变化的情况,传统的固定速率供电方式将使电机的能耗过高,浪费大量的能源。
而通过变频技术,可以根据实际需求实时调节给水泵的转速,使其在不同负载情况下达到最佳运行效果,提高系统的能效。
二、给水泵电机的节能改造方法1.安装变频器:将变频器安装在给水泵电机的供电线路上,通过改变电机的供电频率来实现对电机转速的精确控制。
2.设置参数:根据实际需求和给水泵电机的特性,对变频器进行参数设置,如最大转速、最小转速、流量曲线等。
3.控制策略选择:根据给水泵电机的实际工况,选择合适的控制策略,如恒差压控制、恒流控制等。
4.运行监测与调试:安装好变频器后,进行运行监测和调试,通过监测参数的变化来控制给水泵电机的工作状态,并进行相应的调整。
三、节能效益分析变频技术对给水泵电机的节能改造可以带来显著的节能效益和经济效益。
1.提高能效:通过变频技术控制给水泵电机的转速,可以使其在实际工况中保持最佳的能效,降低电机的无功耗和机械损耗,提高系统的效率。
2.节约能源:传统的固定速率供电方式会使给水泵电机在不同负载情况下效率低下,浪费大量的能源。
而变频技术可以根据实际需求实时调节给水泵的转速,使其在不同负载情况下达到最佳运行效果,节约能源。
浅谈水泵变频调速节能
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浅谈水泵变频调速节能摘要:水泵采用变频调速控制,节能效果显著,具有明显的经济效益和社会效益。
本文就变频调速原理、水泵变频调速节能原理和节能效果方面,进行了一定阐述,供大家参考。
关键词:节能;调速;变频器;水泵1、引言随着环境、能源形势的日益严峻,国际、国家的环境、能源政策法规越来越严厉,近年来国家出台了一系列相关政策,鼓励各企事业单位采用低能耗产品,采取积极手段进行节能技术改造。
据统计风机、水泵每年耗电量约占全国用电量的31%,占全国工业用电量的40%~45%。
这是由于许多风机、水泵的拖动电机处于恒速运转状态,而生产中的风、水流量要求处于变工况运行;还有许多企业在进行系统设计时,容量选择得较大,系统匹配不合理,往往是“大马拉小车”,造成大量的能源浪费。
因此,搞好风机、水泵的节能工作,对国民经济的发展具有重要意义。
特别是把用挡板和节流阀调节风量、流量的控制改为转速控制,可节省大量电能。
2、变频调速的原理交流异步电动机(以下简称电动机)的转速为式中 n——电动机转速,r/minn0——电动机同步转速,r/minp——电动机极对数s——转差率f——电源频率,Hz因此,电动机的调速可以概括为改变极对数,控制电源频率以及通过改变某些参数如定子电压、转子电压等使电机转差率s发生变化等几种方式,这样交流电机就有很多不同的调速方法。
其中变频器就是基于改变控制电源频率来对电机进行调速。
3、水泵变频调速节能原理在生产中,许多设备的能耗都与电机的转速有关,其中风机、水泵最为突出,这些设备一般都是根据生产中可能出现的最大负荷条件,如最大流量和扬程进行选择的,但实际生产中所需的流量往往比设计的最大流量小的多,如果所用的电动机是不能调速的,通常只能通过调节阀门的开度来控制流量其结果在阀门上会造成很大的能量损耗,如果不用阀门调节,而是让电机调速运行,那么,当需要的流量减少时,电动机的转数降低,消耗的能量将会明显减少。
图1 水泵的特性曲线图1为水泵调速时的特性(H-Q)曲线。
变频水泵节能原理及分析
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变频水泵节能原理及分析随着节能环保意识的增强,能源消耗成为人们关注的焦点。
作为工业生产和生活的重要设备,水泵的能耗也备受关注。
传统的水泵在使用过程中,为了满足不同工况需求,通常采用调节阀门的方式来改变流量和扬程。
然而,这种调节方式会造成能量的大量浪费。
借助变频技术,变频水泵能够实现高效节能运行,达到节能环保的目的。
变频水泵是通过变频器控制电动机的转速,从而改变水泵的工作状态。
传统的水泵需要启动大功率的电动机,无论实际需求流量大小如何,电动机的转速始终保持不变。
而变频水泵可以根据用户的需要,通过调节变频器的输出频率,使电动机的转速随之改变。
1.节约电能消耗:传统水泵的电动机运行时通常工作于额定转速,即使实际工艺不需要满负荷运行,也无法调整工作状态。
而变频水泵可以根据实际需求进行转速调整,使电动机运行在高效节能状态。
2.减少管道阻力:传统的水泵使用调节阀门来控制流量,阀门越小,流量越小,但会增加水泵的背压和管道的阻力。
而变频水泵可以根据实际需求调整转速,保证流量与压力的匹配,有效减少管道阻力。
3.减少泵损:水泵在启停时会带来冲击力和液体回流,而变频水泵启动平稳,可以减少泵的振动和泵损。
变频水泵的节能效果主要体现在以下几个方面:1.变频控制:通过变频器控制电动机转速,可以根据实际需求调整水泵的流量和扬程,实现节约能耗的目的。
根据实际案例数据,变频水泵的节能效果可达到20%-50%。
2.调整工况:传统的水泵通常是在额定工况下运行,而变频水泵可以根据实际需求调整工况,在实际工艺需要较小流量时,可以减少工作时间和电能消耗。
3.减少泵损:变频水泵启动平稳,减少冲击力和液体回流,能够延长泵的使用寿命,减少维修和更换成本。
4.智能控制:变频水泵配备智能控制系统,可以根据实际需求自动调整运行状态,提高水泵的运行效率,避免人工操作带来的误差和能耗。
总之,变频水泵借助于变频技术,能够根据实际需求调整水泵的运行状态,实现高效节能的目的。
水泵改造中变频器的应用及节能技术初探
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水泵改造中变频器的应用及节能技术初探水泵的改造中,变频器被广泛应用于提升水泵的效率和降低能耗。
变频技术是一种调节电动机转速的方法,可以实现无级调节,在水泵的改造中,变频器将电动机的转速匹配到需要的水流量,从而应对不同负荷,达到节约能源和降低维护成本的目的。
一、变频器的应用1. 节约能源传统的电动机调速方式采用旋钮或变阻器来改变电流,但是转速差异不明显,会造成能源的浪费。
而变频器不同,它可以通过调整电流的频率和大小,从而改变电机的转速。
这样可以将水泵的流量自动匹配到需要的水源量,减少机器的过渡运行,从而达到节约能源的目的。
2. 降低维护成本传统的电机控制是通过发动机启动机械接触器实现的,当机械接触器发生故障的时候,需要进行大修或更换,费用十分昂贵。
而变频器的控制方式是数字式调节,不会产生机械接触器故障。
因此,变频器可以减少机器的维修,降低维护成本,延长机器的使用寿命。
二、节能技术初探节能技术在水泵改造过程中有许多应用,这里列出几种应用:1. 电机改造一些旧的机器需要进行电机改造,现在的电机可以使用时速功率比过去高出20%以上的新型电机,这样就可以有更高的机械效率,降低水泵的耗能。
2. 气动隔膜泵的改造气动隔膜泵具有优良的节能性能,是一种可以静音、减震、使用寿命长的泵。
气动隔膜泵的改造是减少耗能、节约经济的一个重要方法。
3. 省能变频器的应用省能变频器是一种新型节能装置,它将可变频率驱动控制和电机技术融合起来,能够有效地控制水泵的输出流量,达到节约能源的目的。
4. 安装流量计安装流量计能够有效确定水流量,可以通过详细的记录和分析,找到水泵运行的具体时间和流量,优化水泵的配置。
流量计可以配合变频器进行使用。
结语:随着现代科技的不断发展,水泵的改造和使用被更加重视。
在水泵改造中,应用变频器是一项普遍的技术,可以充分利用电机的性能,达到节约资源、节约能源的目的。
此外,对于现阶段的节能技术,需要我们进一步探索和研究,在改造中寻求最合适的方案,以达到可持续发展的目标。
变频器控制在水泵中的应用与节能分析
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变频器控制在水泵中的应用与节能分析摘要:在我国的资源系统中,水泵作为其中尤为重要的组成。
在传统模式下,水泵运行的资源耗损情况十分严重,因此,如今应提高对节能降耗理念的重视,为了确保节能降耗效果的充分发挥,在水泵运行过程中,可高效运用变频器。
本文对变频器控制在水泵中的应用与节能进行了深入分析,旨在为更多的业内人士提供有价值的借鉴与参考。
关键词:变频器控制;水泵;节能前言:对于相关统计而言,水泵的运用在全国发电量中占据20%。
因此,有效提高水泵应用技术水平,增强运行条件的有效改善与实现节能降耗拥有非常重要的作用。
传统模式中,水泵的运行利用阀门严格控制运行状态,在选择型号过程中,唯有推动变频器的不断提高才可为整体的安全运行提供保障。
在水泵的运行过程中,为了消除阻力导致的能源大量耗损,为经济价值的实现造成严重影响。
1变频器控制水泵运行的基本原理变频器应进行水泵工作转速的高效控制,其原理与节能模式一般为:在水泵、阀门、管道构成的管道体系中,水泵可消除管道阻力,泵送出水。
在没有充分运用变频器的管道系统中,水泵泵送水的流量可通过水阀门进行水量的调节,水泵应消除水阀和管道的阻力。
通过变频器管道系统的利用,出水阀不需要控制,水泵仅需要消除管道阻力即可,管道对水泵扬程的要求较低。
在这种情况下,应加强水泵流量的改善,为水泵转速进行直接调整,为水泵扬程与管道阻力互相匹配提供保障。
图1水泵调速过程中性能改变原理管道阻力与泵送流量关联密切。
水泵调速中性能改变的原理如图1所示,水泵进水阀与出水阀都开启,水泵运行转速为n,水泵工作位置A(流量Qa与扬程Ha),管路出现阻力曲线一般为HR;若是系统需要的流量Qb,无变频器的系统调节方式一般为关小水泵出水阀门,水泵工作位置移动到B,管道阻力曲线HR=,水泵扬程提高到Hb;如果变频器的应用开展速度调节,而管路阻力曲线并不会出现变化,水泵工作位置移动到C,水泵转速为n2,扬程为He。
可发现,Hb>Ha>Hc,在忽视效率作用的条件下,水泵功率为P=yQH/η存有很大的差异性,采用变频器的功率较低,节能△P=yQ(Ha-He)/η。
浅谈变频调速在供水水泵中的节能改造
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浅谈变频调速在供水水泵中的节能改造摘要:随着经济和社会的快速发展,我国的各个行业都在进行可持续化发展,节能减排引起了广泛的关注。
在供水水泵中引入变频调速技术能够有效提高水泵的工作效率,减少能源的消耗。
本文对当前供水水泵进行简要介绍,并对变频调速在供水水泵中的节能改造进行探讨和分析。
关键词:变频调速;供水水泵;节能改造;探讨1 变频调速与供水水泵概述1.1 变频调速概述在电机的工作中,通过改变电机的供电频率和电机的极对数和转差率就能够达到改变电机转动速率的目的。
当前生产机械设备主要使用改变定子极对数、定子电压、频率等技术达到变频转速的目的。
变频调速分为高效调速方法和低效调速两种方式,高效调速的时转差率不变,造成的能耗较小,低效调速的转差损耗较大,因此在供水水泵的节能改造中主要使用高效变频调速的技术手段。
1.2 供水水泵概述在人们生产和生活中,供水水泵的出现极大的提高了人们的效率和提高了生活舒适度。
但是早期的供水水泵工作效率较低,能耗较大,不利于社会的可持续化发展。
造成供水水泵能耗较大的因素主要有以下几个方面:(1)供水水泵不能与输送水管道准确匹配。
(2)供水水泵系统过于复杂。
(3)输送管道设计不合理。
(4)输送管道出现渗漏现象。
(5)供水水泵自身质量较差。
1.3 供水水泵节能原理在供水水泵的使用中,使用者需要根据最佳工况运行原则,建立准确的水力数学模型和参数采集标准,量身定做高效节能泵或高效叶轮,彻底解决循环水过流量引起能耗增加的现象,达到节能最大化。
2变频调速在供水水泵中的节能改造2.1供水水泵中利用变频调速进行节能的技术特点供水水泵中利用变频调速的技术进行节能改造具有以下几个方面的技术特点(1)采用闭式(或开式)变频控制技术,由能耗优化模块、智能控制系统、变频控制系统、远程监控制系统等组成,实时监控泵系统工艺参数并与目标值比较,自寻优给出满足工艺要求且实时电耗最低的运行匹配和调速策略,实行最优运行调度方案,达到最佳节能效果。
凝结水泵进行变频改造的运行分析
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凝结水泵进行变频改造的运行分析关键词:凝结水泵;变频改造;节能降耗;运行分析引言乌拉山发电厂装机容量为2×300MW,每台机组配备两台100%容量的工频凝结水泵互为备用,目前已经先后对#4、5机组的凝结水泵进行了变频改造,改造后变频凝结水泵运行,工频凝结水泵备用,每月定期凝结水泵变频切换,用以干燥电机绕组和保证其处于良好备用状态。
凝结水泵变频投运后,既实现了凝结水泵水量的自动调整又降低了厂用电率,实现了节能降耗的目标。
1变频技术节能应用分析1.1节能原理根据水泵的特性分析如下水泵是一种平方转矩负载,其转速n与水量Q、压力p、转矩T及水泵的轴功率P的关系如下式所示:Q∝n p∝T∝n2P∝Tn∝n3转速:n 水量:Q 压力:p 转矩: T轴功率:P上式表明,水泵的水量与其转速成正比,水泵的压力与其转速的平方成正比,水泵的轴功率与其转速的立方成正比。
当电动机驱动水泵时,电动机的轴功率P(kW)可按下式计算。
P=Qp·10-3/ηcηb式中Q-水量,m3/sp-压力,Paηb-水泵的效率ηc-传动装置效率,直接传动时为1。
由上式我们可以做出变频调速控制时的特性曲线图。
由此特性曲线可以看出水泵在低速时节电比较显著,转速越高节电越不明显,如果转速到额定值时,不但不节约电能反而浪费能源。
结论:变频器不宜超载超速运行,否则将变为耗电设备,并使变频器难以承受。
1.2 随着我厂凝结水泵变频器的投运,克服了凝结水泵在运行中存在的性能调节差,能耗高,效益较低,维护工作量大等难题。
凝结水主调门开度平均只能达到45%左右,电机恒速转动,约有50%的能量白白消耗在主调门开度上。
同时,因科技含量低、设备运行可靠性不高,这样影响了机组的安全稳定运行。
日常维护量大,影响了机组的安全稳定运行。
通过变频改造,水泵水量与压力的调节,由通过调节主调门开度改为通过变频器调节电机速度来控制水泵的吸水量,主调门开度可以开到100%。
水泵变频节能改造分析与应用
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水泵变频节能改造分析与应用一、介绍在工业生产和建筑领域,水泵的应用非常广泛。
然而,传统的水泵在运行过程中存在着能源浪费和运行效率低下的问题。
为了解决这些问题,水泵变频节能改造应运而生。
本文将对水泵变频节能改造进行详细的分析与应用。
二、水泵变频节能改造原理水泵变频节能改造的核心原理是通过安装变频器来调节水泵的转速,从而实现节能效果。
传统的水泵系统通常采用直接启动方式,无法根据实际需要进行调节。
而通过安装变频器,可以根据需要调整水泵的转速,使其更加符合实际运行需求。
这样一来,就可以减少能源的消耗,并提高运行效率。
三、水泵变频节能改造的优势1.节约能源2.提高运行效率水泵变频节能改造可以提高水泵的运行效率。
传统的水泵系统运行时,通常会出现因为流量不稳定而导致运行效率低下的情况。
通过安装变频器,可以根据实际需求调节水泵的转速,使其能够根据不同的流量要求提供恰当的输出。
这样一来,水泵的运行效率将得到提高。
3.减少设备维护成本水泵变频节能改造可以减少设备的维护成本。
传统的水泵系统通常会因为长时间高速运转而导致设备损坏,需要频繁进行维修和更换。
而通过安装变频器,可以避免水泵长时间在高速运行状态下工作,从而减少设备的损坏,节约维护成本。
四、水泵变频节能改造的应用1.工业生产工业生产中往往需要用到大量的水泵系统。
通过安装变频器,可以根据实际需求调节水泵的转速,提高运行效率。
这不仅可以节约能源,还可以减少设备的维护成本。
2.建筑领域建筑领域中常常需要用到空调、供暖和供水系统。
通过对这些系统中的水泵进行变频节能改造,可以调节水泵的转速,提高运行效率,从而降低能源的消耗。
3.农业灌溉农业灌溉中的水泵系统通常需要长时间运行。
通过安装变频器,可以根据实际需求调节水泵的转速,避免系统长时间高速运行,节约能源,并减少设备的维护成本。
五、水泵变频节能改造实施步骤1.现场调研在进行水泵变频节能改造之前,需要对现场进行详细的调研,了解水泵系统的工作原理、运行情况和需求。
火力发电厂循环水泵变频改造节能探究
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火力发电厂循环水泵变频改造节能探究火力发电厂是我国重要的电力发电方式之一,其运行中需要大量的水资源作为冷却介质。
循环水泵作为火力发电厂循环水系统中的核心设备,其运行状态直接影响着整个发电厂的运行效率。
近年来,随着节能减排要求的提高,循环水泵的节能改造成为了发电厂的重要课题之一。
通过变频技术的应用,可以实现对循环水泵的高效节能运行,从而提高发电厂的整体能效。
一、火力发电厂循环水泵的工作原理及存在的问题火力发电厂循环水泵是用来将质量流量恒定的冷却水送往锅炉,使水得以冷却,然后再回到循环水系统。
循环水泵的工作状态受到负载的变化而变化,传统的恒速运行模式下,会导致设备在部分负载下能效较低,浪费能源。
随着设备运行年限的增加,设备功率及效率逐渐下降,存在大量的能源浪费,循环水泵的节能问题亟待解决。
二、变频技术在循环水泵节能改造中的应用变频技术是一种通过改变电机工作频率来调整电机转速的技术。
通过应用变频器,可以实现对循环水泵的运行速度进行精确调控,将电机的运行状态与负载需求相匹配,达到高效节能的效果。
通过变频技术的应用,可以使循环水泵在整个负载范围内都能够实现高效的运行,最大限度地降低能耗,提高设备的运行效率。
1. 提高能效比:通过变频技术的应用,可以提高循环水泵的能效比,使得设备在不同负载情况下都可以保持较高的能效水平,从而降低能耗。
2. 减少设备损耗:传统固定频率运行循环水泵,由于负载变化,会导致设备运行于非最佳状态下,使得设备损耗加剧。
而通过变频技术的应用,可以减少设备的损耗,延长设备的使用寿命。
3. 提高设备稳定性:变频器可以对循环水泵进行平稳的启停调节,避免了传统启停带来的冲击和压力波,提高了设备的稳定性和可靠性。
4. 减少维护成本:通过变频技术的应用,循环水泵可以实现柔性启停和运行控制,减少设备的运行压力,从而减缓了零部件的磨损,降低了设备的维护成本。
四、变频改造的应用实例以某燃煤火力发电厂为例,该发电厂近年来引入了变频技术,并对循环水泵进行了变频改造。
浅析水泵变频运行节能技术
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浅析水泵变频运行节能技术摘要:水泵在我国工农业建设中发挥着重要作用,而水泵效率是衡量水泵工作效能高低的一项技术经济指标。
在水产运行过程中使用水泵变频技术能够显著降低能耗,增加产品的质量和品质,在现实社会中有着广泛的应用价值。
在水泵变频技术中,变频调速技术的应用比较广泛。
本文主要介绍水泵节能调节主要方式及其变频调速原理,探讨了影响变频调速范围的因素,并结合水泵性能曲线方程,推导出水泵变频的能耗与节能率计算公式。
关键词:水泵;节能技术;变频调速;技术原理;影响因素;引言近年来,随着中国经济的快速发展,人们对水资源的需求量也不断地增加,能源供求矛盾日益突出,环境污染严重。
水泵作为国民经济中应用最广泛普遍的通用机械,是各种流体装置中不可替代的设备,亦是主要的能耗来源。
根据统计表明,我国约有20%的电能用于各类水泵的驱动,2012年全年用电量为50000亿kW•h。
目前我国未改造的水泵效率平均比国外先进水平低3%-5%,整个泵站系统的效率同比低20%左右。
在此前提下,如何提高水泵的运转效率,是考虑变频水泵节能的首要工作,成为了当今势必考量的话题。
1水泵节能调节主要方式在供水系统中,变频调速一般采用以下 2 种供水方式:变频恒压(变流量)供水和变频变压(交流量)供水。
其中,前者应用得更广泛,而后者技术上更为合理。
1.1变频恒压(变流量)供水所谓恒压供水方式,即针对离心泵“流量大时扬程低,流量小时扬程高”的特性,通过自控变频系统,无论流量如何变化,都使水泵运行扬程保持不变,等于设计扬程。
若采用关阀调节,当流量由Q2→Q1时,则工况点由 A1变为 A2,浪费扬程△H=H1-H3=△H1+△H2。
若采用变频恒压供水,则自动将转速调至 n1,工况点处于 B1点(见图1)。
由于变频调速是无级变速,可以实现流量的连续调节,所以,恒压供水工况点始终处于直线 H=H2上,在控制方式上,只需在水泵出口设置一个压力控制值便可以。
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水泵变频节能运行的浅析
我们发现,实际工程中少数管理者忽视了自身系统的特点,出现盲目决策的现象,看到某些系统进行变频改造后收到了可观的实效,于是也决定对自己的系统进行改造,结果却并没有获得预期的节能效果。
如某个用户,其系统在设计时就根据冬、夏和过渡季节的空调使用情况选用和匹配了大小不一的冷水机组和水泵等设备,系统绝大多数时间在接近各自设计负荷下运行。
他们给冷冻水泵配上变频器后,发现变频器显示的频率绝大多数时候在工频50Hz附近,期望的节能效果并没有实现,变频器主要只起到了对水泵的软启动作用,而当初进行变频改造的投资却不少,可谓得不偿失。
究其原因,是由于该用户陷入了一个误区,以为水泵只要进行了变频改造就一定能带来可观的节能效果,而没有考虑系统的实际运行情况。
我们知道,之所以要对中央空调系统的水泵进行变频改造,是因为空调使用期内负荷变化范围较大,或者系统中水泵装置的配置过大等,变频改造就是为了使水泵输送的流量既能满足空调负荷的实际需要又不多余、或者是避免水泵处于大马拉小车的状况而采取的一种措施。
明白了这一点,就不难作出系统是否要进行变频改造的判断与决策了。
在这里还要提醒一下,水泵要不要变频,要自己进行分析,千万不能仅凭某些推销人员的一面之词而做出错误决策,从而带来不必要的经济损失。
目前中央空调系统水泵变频改造中还存在着另一误区,那就是片
面追求投资回收期的长短,回收期越短就越受欢迎,而忽视了系统在设备性能、控制品质等方面的质量差异。
这样做的后果是多样的:有的变频器没用多久就坏了或频出故障;有的调速控制总是不稳定、波动频繁剧烈而影响使用;有的水泵调速运行期间,冷水机组时会出现保护性停机现象;有的在夏季使用得较好,在过渡季节却不能正常运行。
其中有设备质量的问题,也有变频控制方案不合理所带来的问题,尤其是后者隐蔽性很强,目前一般的中央空调管理者还没引起重视。
因此,在考虑投资回收期时,应对所选设备性能的差异及控制方案的优劣加以充分的考虑,避免因贪图便宜而花钱买烦恼;同时在项目的设计阶段就应与设计施工单位进行充分的交流,共同商讨适合本系统的最佳设备与控制方式,而不是简单地把目光盯在初投资与虚拟的回收期上,要知道真正的回收期是在系统实际运行后才能计算的。
在我们的调查中发现了一个普遍现象,就是中央空调系统管理者对系统中水泵变频所采用的控制方式及其特点都知之甚少,相关的技术资料也不齐全;认为变频采用的是自动控制,而忽视了员工在方面的培训。
这是非常令人吃惊的,难以想象在没有必要的技术资料、没有了解和熟悉系统技术特点的工作人员的环境里,能管好和用好设备、能获得最大的节能效果事实上,我们针对一些常规性问题问过很多操作工甚至部门主管,他们都挠头不知,至于如何用好和管好设备、实现最好的节能效果就更是茫然了。
这无疑为今后的设备管理留下了隐患,也不利于中央空调运行管理水平的提高。
因此,建议这些单位的管理部门,应重视与设计施工单位的技术资料交接和对员工的技术
培训,以确保自身的权益,同时提升员工的技术水平,使水泵的变频节能运行能长期地、富有成效地落到实处。