變頻調速水泵在暖通空調系統中應用推廣
水泵,眾所周知,它是用來輸送液體的動力元件,在國民經濟的許多部門要用到它。其品種規格繁多。
對它的分類方法也各不相同,按其工作原理可以分為三大類:葉片式水泵,容積式水泵,其他類型水泵。
格蘭富公司生產的主要產品為離心泵,是葉片泵的一種,亦為應用最為廣泛的泵型。此種泵的工作原理是靠葉輪高速旋轉時葉片撥動液體旋轉,使液體獲得離心力而完成水泵的輸水過程,所以這種泵稱為離心泵。其應用領域涉及生活熱水供水、污水排水、工業應用、商業建筑暖通空調循環、冷卻水輸送等各個方面。
由于離心泵是一種重要的設備,它的運轉需要消耗大量的動力!據統計,全世界20%的電能是消耗在水泵系統上。而事實上,通過采取必要的技術措施及控制手段,其中的30%-50%的能耗是可以節省下來的。 。
一:定速泵與變速泵: 傳統的供熱、空調系統,是按單獨質調節的運行方式選擇循環水泵,選泵的原則是泵的流量不能小于外網的所需流量,一般按照外網理論流量的1.1~1.2倍,揚程按管路及用戶總阻力的1.05~1.10倍進行選擇,這時對應的軸功率已大于100%。
可見按定流量的運行方式,水泵運行電耗是很大的。而且帶來的調節效果也不十分理想。 水泵按定流量的運行方式,如圖1:當部分負荷狀態下,系統所需流量降低,為適應其流量變化,需通過減小閥門開度的調節以改變系統特性曲線,即消耗多余的壓頭,浪費了大量電能! 除了通過改變閥門開度完成對水泵運行點的調節,我們還可以采用改變泵轉速的方法: 由可以看出:當泵的轉速改變后泵的性能曲線將同時改變,而轉速將隨頻率[Hz]改變而改變。
對循環水泵性能分析可知:水泵的流量、揚程和軸功率均與水泵的葉輪轉速之間存在著一定的比例關系: 如由此可以看出,水泵的揚程與電機轉速的平方成正比,水泵的軸功率與電機轉速的立方成正比。
即當水泵的流量降低20%的時候,電機的轉速應降低20%,水泵的電耗將降低50%;當水泵的流量降低50%的時候,電機的轉速就降低50%,水泵的電耗降低87.5%。當系統需要的流量降低時,通過降低轉速,相應地水泵的流量降低,水泵的軸功率降低,節約電能效果顯著。并且,由于采用變速調節,也避免了采用閥門調節時不必要的閥門壓頭損耗。 。
二:速度控制的原理: 當流量降低時,控制器將檢測壓力信號(通過傳感器或者電機電流或轉速的狀態)。
此時,控制器將向變頻器發出一個信號,使其降低輸出(較低頻率)直至壓力回到要求的水平(設定點)。反之,當流量再次升高時,控制器將檢測到壓力在降低。控制器將向變頻器發出一個信號,使其提高輸出(較高頻率)直至壓力回到要求的水平(設定點)。 。
三:變速泵的總體效率 通常人們所指的泵的效率,僅為水泵效率[hp],而嚴格意義上說,我們應該衡量的是其總效率: 總體效率[ht]的評估要同時考慮電機效率[hm]、水泵效率[hp]和轉化效率[hd]。總體效率是指P1到P4的變化。電機效率根據電機效率等級(EFF1或EFF2)和電機負荷的不同而不同。
何為電機效率等級? 美國國會在1997年10月制定和實施了“能源政策法案”(EPACT),該法案對高效電機進行了定義。同樣歐盟也有類似的定義,歐洲電機和電力電子制作商協會(CEMEP)也對1.1-90KW,2極和4極范圍內的高效電機制定了最低要求的定義。
現在CEMEP和EPACT分別是50Hz和60HZ世界上公認的高效電機標準。根據CEMEP標準,電機的效率被分為三個等級:EFF1-最高效率等級;EFF2-中等效率等級;EFF3-低效率等級。 現在格蘭富生產的水泵可以配置EFF1(CEMEP標準的電機)。
Eff1電機有何優點呢? *效率更高 相對于普通電機來說,高校意味著對于相同的能量數如而言,電機自身能量損失更少,而輸出更多。同樣,因為電機自身能量損失少,在相同工作量所需的能量條件下,電機輸入的能量就會減少,從而節省了能耗和運行成本。如圖7,當負荷很低時(小于25%),意味著效率會急劇降低。
但此時Eff1電機效率明顯高于Eff2電機。 *部分負載時效率更高 大多數電機都很少在100%的滿負載狀況下工作。因而在非滿負載的情況下,電機的標稱效率是多少,這一點是很重要的。
對于普通電機而言,則一般不提供此數據,但是EFF1電機的效率必須是在75%負載和100%負載時的效率。對于EFF1電機來說,這兩個效率值通常是相同的。
*電機工作溫度低 因為格蘭富EFF1電機的效率高,有能量損失所產生的熱量非常少,所以工作時電機的溫度要比普通電機的工作溫度低。
由此,高效電機就能夠在更高的環境溫度下工作,所需的環境冷卻要求也要比通常使用的標準電機低。
同樣,受溫度影響的電機定子繞組的電阻也能保持在正常的范圍內,格蘭富EFF1電機很少會出現電機定子繞組過熱的現象。
這樣,電機定子繞組絕緣和電機軸承的使用壽命都會增加。 *噪音低 通常情況下,電機的噪音主要是由冷卻風扇產生的。對于EFF1電機,因為效率更高,由能量損失所產生的熱量較少,用于降低電機溫升所需的冷卻空氣也較少。
所以大多數額EFF1電機的冷卻風扇都較小,從而產生的噪音也會降低。
*運行成本降低 EFF1電機能夠節省能量、減少維修成本和其它的相關運行成本,大大減少了業主成本。就此而言,EFF1電機的價格非常有競爭力。實際上,在正常工作的情況下,增加的最初采購成本在可以不到3年的時間內完全收回。
轉化效率 計算轉化效率時要考慮電機負荷和頻率輸出的因素。
但當負荷降低至30%時,效率變化將很大。 水泵效率 泵的效率根據流量不同而不同。
同時泵的最大效率根據泵的大小而不同,通常來講大泵會比小泵效率更高。當泵的速度改變時,泵的效率將同時改變。如果速度降低小于20%,效率的改變很小。
雖然總效率對能耗來講是很重要的,但控制模式卻對能耗有著更大的影響。下圖展示了不同控制模式下的節能效果: 。
四:結論: 隨著技術的進步,變頻技術將越來越多的被人們認可和應用,配合正確的系統設計(如三次泵系統)以及科學的選泵配泵,在使用戶感受到更高舒適性的同時,得到更加明顯的節能效果。
泵閥行業積極向上靠的是技術成果
現在社會是個信息爆炸的時代,企業在產品上遇到競爭對手在所難免,行業存在競爭,對于一些企業來講反而是件好事。因為有了競爭,企業提高了產品質量,提高了服務質量,消費者也用更少的錢獲得了更好或者更多的消費和服務。
市場是一個“篩子”,行業在發展進步的同時,市場也在優勝劣汰著行業內的企業。
據水泵了解,我國已經成為世界制造工廠,也是泵閥制造大國,在新世紀下,我國的泵閥行業取得了突飛猛進的發展,同時也面臨著激烈的競爭和嚴峻的挑戰。
雖然我國泵閥行業發展的現狀勢頭正盛,國家扶持政策給予較大改觀,市場需求量也不斷加大,泵閥行業由于行業內的激烈競爭也使得國內泵閥相關技術精益求精,但是眾多干擾因素表明,泵閥行業的發展前景不容樂觀。
對于一些有競爭力的大企業,通過競爭,企業規模變得越來越大了,知名度變的越來越高了。
但對于一些不具備競爭力的中小企業來講,可能就面臨著被兼并或者是倒閉的風險。
在日益激烈的閥門市場,擁有核心競爭力的公司才能在市場中立足,創新成為企業制勝市場的利器。 目前我國企業生產的各種閥門普遍存在著內漏、外觀質量不高、壽命短、操作不靈活以及閥門電動裝置和氣動裝置不可靠等缺點,部分產品只相當于上世紀80年代初的國際水平,一些高溫高壓和關鍵裝置上需要的閥門仍然依賴進口。
這幾年,受到國內良好的投資環境以及基礎建設政策的不斷深化,我國泵閥行業將迎來持續增長的發展新機遇。企業的不斷自我創新,成就了技術的領先,各式各樣的產品目不暇接,出現低溫循環泵、液體泵等產品,呈現出一幅欣欣向榮的發展前景。
我國的泵件、閥門等行業大多數仍然還存在著一些問題,如閥門企業主要以低層次、小規模、家庭作坊式企業為主。
在產品上,由于重復投資,技術引進不夠,閥門企業的主導產品仍然是低質量的大眾產品。 而且在工業化、城市化、改革和全球化四大力量推動下,我國閥門裝備制造業前景還是寬廣的,未來閥門產業高端化、國產化,現代化、數字化,將是今后閥門行業發展主要方向。水泵相信追求不斷的創新,會為閥門企業創造出新的市場。
污泥螺桿泵啟動時候的管理過程
污泥螺桿泵應由吸氣和排氣截止閥完全打開,以防過載或抽吸。雖然螺桿泵具有干吸力,但必須防止干旋轉,以免刮傷工作面。
如果泵在啟動時需要非常低的油或高粘度,應在排氣閥和旁通閥完全打開外殼,使泵的負載最低,直到原動機達到額定轉速,而 旁路閥逐漸關閉。當旁通閥打開時,液體在泵內節流的情況下不斷循環,循環量越多,循環越長液體熱量越嚴重,高溫變形和損壞, 一定要注意。