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        水泵風機

        新富凌恒壓供水解決方案

        新富凌恒壓供水解決方案

        VFD泵也被稱為水泵變頻控制器。近年來,變頻水泵廣泛應用于恒壓供水系統,消防設備,高層建筑給水系統,水處理設備,環境工程等領域。

        一、.傳統供水系統的缺點

        傳統的供水系統由水泵,水塔或高位水箱等設備組成。

        1. 與變頻水泵供水系統相比,傳統方法投資成本高,占地面積大,建成周期長等

        2. 傳統的供水系統,很大的泵軸功率和能量損失。

        二、.使用水泵變頻驅動器的好處

        1. 系統占地面積小,投資少,工作效率高

        2.  具有配置靈活性高,系統穩定的特點

        3. 軟啟動和軟停止,可以消除水錘效應。因此,平均電機軸的扭矩和磨損會減少很多。不僅降低了維護成本,而且大大提高了泵和整個供水系統的使用壽命。

        4. 通訊控制:變頻水泵系統可以幫助您實現無人值守的控制,節省人力。

        5.使用富凌BD331,BD600等變頻水泵驅動器,您可以快速創建一個高效而經濟的恒壓供水系統,具有明顯的節能效果。

         

         

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        三.變頻水泵的節電原理

        恒壓供水系統主要組成是變頻器、壓力傳感器(或遠傳壓力表)和循環水泵,而風機水泵類機械性能曲線如圖1,其流量與轉速成正比,轉速-力矩特性為二次方遞減力矩,所需要的軸功率與轉速的三次方成正比。即:

        ◆ q∝n, h∝n2 , p∝n3

        ◆ q:流量, h:揚程, p:軸功率, n:轉速

        ◆數學關系式為:p=0.163·q·h/ηp(kW)

        其中:p:軸功率,q:流量,h:揚程,ηp: 泵效率

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        傳統的方法是電機轉速恒定不變,使用閥門的開啟度(增大或減小管阻)實現流量控制(俗稱憋泵),其揚程-流量特性見圖2,例如需要額定流量的 100%、80%、40%流量時,使用閥門調節的方法其工作點對應圖中A、B、C點。這樣造成供水管網壓力不穩,工作效率低、啟動電流大、工作噪聲大、電能耗量大等特點。

        采用變頻調速控制時,設定供水壓力,根據用水量的大小,變頻器改變輸出頻率,使電機的運轉速度保證供水量,從而使供水系統工作壓力維持動態平衡,見圖2,其工作點對應A、D、E。而對應的閥門控制和速度控制對應的數學關系如下:

        ◆ Pm=q·h/(η/η0) 工作點的軸功率

        ◆ PIN(V)=Pm/ηm 閥門控制時消耗的電功率

        ◆ PIN(I)=Pm/(η1m·ηINV ) 速度控制時消耗的電功率

        ◆ P0=0.163·Q0·H0/η0 額定工作點的軸功率

        這里:ηINV:變頻器效率,η1m:變頻器拖動對應工作點電機效率,ηm:工頻拖動對應工作點電機效率

        例如:電機功率P=15KW,效率η0=0.9,電壓U=380V,電流I=29.4A,轉速N=1440rpm,極數 pole=4;Y132S2-2型水泵,流量Q=107m3/h=1.87m3/min,揚程H=32m,泵效率ηpump=0.65,泵性能曲線如圖 1,泵的揚程-流量特性曲線如圖2,可計算得表1泵的不同工作點與軸功率及表2泵不同工作點消耗電能比較:

        1 泵不同工作點與軸功率:

        工作點

        水泵額定值

        閥門控制

        變頻器控制

        80%

        40%

        80%

        40%

        流量Q

        1.87

        1.43m3/min

        0.71m3/min

        1.43m3/min

        0.71m3/min

        轉速n

        1440rpm

        1440rpm

        1440rpm

        1252rpm

        936rpm

        揚程h

        32.0

        35.5

        40.0

        25.0

        16.0

        泵效率ηpump

        0.65

        0.66

        0.48

        0.66

        0.62

        軸功率P

        14.3

        12.4

        9.68

        8.72

        3.00

        2 泵不同工作點消耗電能比較:

        控制方式

        閥門控制

        變頻器控制

        流量

        1.43m3/min

        0.71m3/min

        1.43m3/min

        0.71m3/min

        消耗電功率

        13.8

        11.1

        10.0

        4.00

        電機效率

        0.9

        0.88

        0.87

        0.75

        變頻器效率



        0.95

        0.92

        由表1和表2可知,水泵電機消耗的電功率與頻率的三次方成正比,在保證壓力恒定的情況下, 降低電機的工作頻率, 可有明顯的節能效果:

        1)流量為額定流量的80%時,變頻控制比閥門控制節能為:13.8/14.3-10.0/14.3=26.6%

        2)流量為額定流量的40%時,變頻控制比閥門控制節能為:11.1/14.3-4.00/14.3=49.6%

        據統計一年中水泵電機負載率在50%以下的時間占總運行時間的50%以上,因此變頻控制系統節能效果相當明顯。


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        四. 變頻泵的常見應用場合

        1. 高層建筑供水系統,小區供水,灑店、水廠、農業灌溉、公園噴泉等

         

        BD331在一拖一恒壓供水上的應用

               要實現恒壓供水,BD331變頻器的 PID功能來實現,客戶根據需要設置壓力值(壓力百分比),選擇反饋信號源,當要使用睡眠功能時,需設置睡眠相關參數,電阻式電壓型壓力傳感器接線如下: 

               電阻式電壓型壓力傳感器,睡眠功能推介參數如下:

        BD330系列供水參數應用宏F3.01=1236

        功能碼

        參數說明

        推介值

        備注

        F0.01

        運行指令通道

        1

        端子控制

        F0.03

        頻率指令選擇

        5

        PID控制

        F0.04

        最大輸出頻率

        50.00


        F0.05

        運行頻率上限

        50.00


        F4.19

        鍵盤預置PID目標值

        40

        客戶需求調整

        F7.21

        睡眠頻率

        30

        客戶需求調整

        F7.22

        睡眠延時

        10

        客戶需求調整

        F7.23

        蘇醒壓力

        30

        客戶需求調整

        F7.24

        蘇醒延時

        2

        客戶需求調整

         

        詳細資料看BD330系列說明書(版本:2015.V1.1)第118-120頁碼


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