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。
