摘要: 隨著(zhù)半導體技術(shù)的發(fā)展,集成式全變頻泵越來(lái)越受到用戶(hù)的關(guān)注。本文通過(guò)集成式全變頻泵組與傳統單變頻、多變頻恒壓供水設備進(jìn)行對比分析,闡述了集成式全變頻控制技術(shù)在建筑二次供水領(lǐng)域中顯現出的高效、節能、智能化以及集成化等顯著(zhù)特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞: 變頻器、恒壓供水系統、集成式全變頻泵、高效、節能
一、前言
變頻調速恒壓供水設備從二十世紀九十年代開(kāi)始在我國推廣使用,是我國近二十幾年來(lái)應用最為廣泛的二次增壓供水系統。但圍繞采用變頻調速恒壓供水設備的用戶(hù)是否普遍都有較好的節能效果,業(yè)內卻又一直存有較大爭議。采用高效集成式全變頻控制技術(shù)研發(fā)成功的水泵專(zhuān)用集成式變頻器并將其成功應用于建筑二次供水領(lǐng)域,是變頻調速恒壓供水設備控制技術(shù)研發(fā)進(jìn)程中的關(guān)鍵突破和重大創(chuàng )舉。高效集成式全變頻恒壓供水設備的最顯著(zhù)特點(diǎn)是高效、節能、集成化,它的推廣應用將引領(lǐng)未來(lái)建筑二次供水設備發(fā)展的主導潮流。
二、高效集成式全變頻泵節能原理分析
1、變頻調速技術(shù)的節能原理
我們知道,在變頻調速供水設備中,影響變頻調速供水設備節能效果的關(guān)鍵因素取決于系統中所選的工作水泵是否在整個(gè)供水過(guò)程中都能連續穩定運行在高效區。根據水泵的相似定律,對同一臺水泵輸出功率和轉速、揚程及流量有如下關(guān)系:
從以上公式可知,當揚程不變,水泵出水量減少,轉速可同比例下降,其水泵功率也會(huì )快速下降,能耗大幅度降低。
變頻恒壓供水設備的實(shí)現節能的原理就是:當工作泵出水小于額定流量時(shí),通過(guò)一個(gè)變頻器(單變頻)及相關(guān)的電氣元器件組成的控制回路,根據系統的流量變化實(shí)現加泵或減泵,再通過(guò)工頻、變頻切換的方式控制一套泵組的目的。即使是為設備的每臺工作水泵分別配置有變頻器(多變頻),它的運行模式還是這種方式,只是解決了在每臺水泵啟動(dòng)、停止時(shí)實(shí)現軟啟動(dòng),有利于消除水錘現象,但整套設備還只是一套控制系統。
這一技術(shù)的缺點(diǎn)是:它因受水泵的高效范圍較窄制約,使變頻泵轉速在30Hz~50Hz范圍內變化(即水泵出水量在100﹪~60﹪范圍內變化),節能效果相對明顯;當水泵轉速低于60﹪時(shí),水泵和電機的效率將顯著(zhù)降低,不節能或節能有限;當頻率降至25Hz以下時(shí),水泵不出水,電機不做有效功,能量浪費依然存在。
2、高效集成式全變頻泵節能原理
在民用建筑二次增壓給水設備中,設備的實(shí)際運行時(shí)系統供水流量是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程??梢哉f(shuō)大多數時(shí)間用水需求均處于低峰狀態(tài)下,目前國內常見(jiàn)的PLC組成的單(多)變頻給水系統中,當一臺泵水泵不能滿(mǎn)足正常供水時(shí),第二臺泵因效率的原因即最低運行頻率的制約,在60﹪以下流量下需要用60﹪以上的啟動(dòng)頻率來(lái)運行第二臺水泵,勢必造成電能的浪費。為了解決上述系統運行能耗問(wèn)題,我們用高效集成式全變頻技術(shù)可以實(shí)現兩臺或兩臺以上水泵的同步變頻運行問(wèn)題,即實(shí)現泵組內多臺水泵效率平均分攤,同時(shí)變頻運行,使得每一臺水泵均處于高效段運行,同時(shí)又能克服因變頻給水系統中最低運行頻率制約問(wèn)題。