高層供水設備中變頻節(jié)能的工作原理
高層供水設備中變頻節(jié)能的工作原理
高層供水設備中的變頻指的是電機，變頻水泵應該是變頻電機帶動的水泵變頻也就是可調(diào)節(jié)頻率，變頻電機就是可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量，達到節(jié)能的目的，還有啟動電流小，維護工作量小的優(yōu)點。普通水泵就是用普通電機帶動水泵轉(zhuǎn)動，即所謂的工頻電機。我們?nèi)粘Ｓ玫念l率50，不可調(diào)速。水泵調(diào)節(jié)流量需要通過閥門節(jié)流來實現(xiàn)，所以不節(jié)能。 由流體力學可知，P（功率）=Q（流量）╳H（壓力），流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，當要求調(diào)節(jié)流量下降時，轉(zhuǎn)速N可成比例的下降，而此時軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。例如：一臺水泵電機功率為55KW，當轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時，其耗電量為28.16KW，省電48.8％，當轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的1/2時，其耗電量為6.875KW，省電87.5％.變頻水泵的功率因數(shù)補償節(jié)能，無功功率不但增加線損和設備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低導致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當中，設備使用效率低下，浪費嚴重，由公式P=S╳COSФ，Q=S╳SINФ，其中S－視在功率，P－有功功率，Q－無功功率，COSФ－功率因數(shù)，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵電機的功率因數(shù)在0.6-0.7之間，使用變頻調(diào)速裝置后，由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用，COSФ≈1，從而減少了無功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。變頻水泵的軟啟動節(jié)能，由于電機為直接啟動或Y/D啟動，啟動電流等于（4-7）倍額定電流，這樣會對機電設備和供電電網(wǎng)造成嚴重的沖擊，而且還會對電網(wǎng)容量要求過高，啟動時產(chǎn)生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害較大，對設備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，較大值也不超過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求，延長了設備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設備的維護費用。
高層供水設備優(yōu)點：
l 衛(wèi)生無二次污染：設備為全密封結(jié)構(gòu)，細菌和粉塵不會進入系統(tǒng)；避免了藻類的滋生，防止了水源二次污染及供水水質(zhì)污染問題，用戶使用的是符合國家衛(wèi)生標準的自來水。
l 節(jié)能效果顯著：全封閉結(jié)構(gòu)運行，避免了滲、跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象發(fā)生，無水池、水箱，節(jié)約了消毒沖洗用水。與自來水管網(wǎng)直接串接，可以充分利用自來水原有壓力，差多少補多少，自來水滿足要求時設備就停止工作。無負壓供水設備大部分時間在較低頻率下運行，耗電量少。采用變頻技術(shù)，進一步節(jié)能，綜合節(jié)能一般可達50%以上。
l 運行可靠：對自來水管網(wǎng)無影響，設備利用調(diào)節(jié)罐無負壓自動調(diào)節(jié)，管網(wǎng)增壓供水時不會對原管網(wǎng)產(chǎn)生負壓，不影響其它用戶的正常用水。
l 投資節(jié)約：無需修建蓄水池或水箱，節(jié)省了土建投資；無需從零加壓，因此設備投資減少；水質(zhì)無二次污染，不需要凈化設備，節(jié)省投資?？沙浞掷米詠硭芫W(wǎng)的壓力，能耗小，節(jié)省日常的用電開支。沒用水池、水箱，節(jié)省定期清洗消毒的費用。
高層供水設備適用場合:
? 住宅樓高層生活供水系統(tǒng)。
? 學校.賓館等生活供水系統(tǒng)。
? 綜合市場、寫字樓、商務樓生活供水系統(tǒng)。
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