水泵節(jié)能通常有調(diào)速節(jié)能、功率因數(shù)補(bǔ)償、軟啟動(dòng)節(jié)能這三種方法。
1、水泵調(diào)速節(jié)能技術(shù)
在絕大部分時(shí)間里,系統(tǒng)需流量小于最大設(shè)計(jì)流量,由相似定理可知,調(diào)速泵的運(yùn) 行轉(zhuǎn)速將比其額定轉(zhuǎn)速低,輸出的軸功率也隨之降低,從而達(dá)到節(jié)能的目的。用調(diào)速方法來(lái)調(diào)節(jié)水泵的流量,這是節(jié)電的有效措施。但并非所有水泵都需要通過(guò)調(diào)速 來(lái)節(jié)能,一般來(lái)說(shuō),需要調(diào)速水泵占總量的2O%左右,對(duì)于大中型(50~500 kW)的水泵應(yīng)大力推廣調(diào)速。水泵采用變轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)工況時(shí),其效率幾乎不變(當(dāng)負(fù)荷低于80%時(shí),才略有下降),且水泵類(lèi)的負(fù)載特性,是流量與轉(zhuǎn)速的一次 方成正比,壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比,軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比,即:
式中,Q1、H1、P1分別代表轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速n1時(shí)的流量、壓力、功率;Q2、H2、P2分別代表轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速n2時(shí)的流量、壓力、功率。
例如,當(dāng)轉(zhuǎn)速降低到80%時(shí),流量減少到8O%,而軸功率卻下降到額定功率的(80%) 51%;若流量需減少到40%,則轉(zhuǎn)速相應(yīng)減少到40%,此時(shí)軸功率下降到額定功率的(40%)3=-6.4%。因而,通過(guò)改變轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)流量其節(jié)能效果是顯著的。
由此可見(jiàn),對(duì)這類(lèi)負(fù)載,只要轉(zhuǎn)速有較小的變化,則功率的變化就很大,可見(jiàn)調(diào)速節(jié)能的意義很大,即通過(guò)調(diào)速,能節(jié)省的泵功耗為:
△P1=P1-P2=(1-i3)P1
由上式可知,當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)量越大,節(jié)約的功耗就越大,同時(shí),由于負(fù)載轉(zhuǎn)速的降低,對(duì)提高負(fù)載的機(jī)械使用壽命也有極大好處。
2、功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能
無(wú)功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,大量的無(wú)功電能消耗在線路當(dāng)中,設(shè)備使用效率低下,浪費(fèi)嚴(yán)重,由公式
3、軟啟動(dòng)節(jié)能
由于電機(jī)為直接啟動(dòng)或Y/D啟動(dòng),啟動(dòng)電流等于4~7倍額定電流,這樣會(huì)對(duì)機(jī) 電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過(guò)高,啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)對(duì)擋板和閥門(mén)的損害極大,對(duì)設(shè)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(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開(kāi)始,最大值也不超過(guò)額定電流,減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求,延長(zhǎng)了設(shè)備和閥門(mén)的使 用壽命,節(jié)省了水泵的維護(hù)費(fèi)用。
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