一、貴州全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備概述
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備,是良邦公司結(jié)合消防和生活、生產(chǎn)用水的特點(diǎn),研制生產(chǎn)的具有國(guó)外先進(jìn)水平的新一代產(chǎn)品,采用微型計(jì)算機(jī)可編程控制技術(shù),根據(jù)供水管網(wǎng)和水源的多種情況,由微型計(jì)算機(jī)控制調(diào)節(jié)各種復(fù)雜的工作,實(shí)現(xiàn)了智能化供水。
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備,是非常理想的一種節(jié)能供水設(shè)備,節(jié)能效果好,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,使用壽命長(zhǎng),方案設(shè)計(jì)靈活,供水壓力可調(diào),流量可大可小,完全可以取代水塔、高位水箱及各種氣壓式供水設(shè)備,可徹底免除水質(zhì)的二次污染。
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備亦用于改造原有老式泵房設(shè)備,改造后同樣可以達(dá)到高效節(jié)能、自動(dòng)恒壓供水的目的。
二、貴州全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備設(shè)備特點(diǎn)
1、 高效節(jié)能
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備能根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際用水量和使用壓力自動(dòng)檢測(cè),調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(耗電量),使設(shè)備始終處于高效率的工作狀態(tài)。
2、 供水管網(wǎng)壓力穩(wěn)定
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備由微機(jī)構(gòu)成自動(dòng)閉環(huán)控制,能在0.5秒內(nèi)使變化的壓力恢復(fù)正常,壓力調(diào)節(jié)精度為設(shè)定值的±5%。
3、 占地小、投資少,安裝工期短。
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備與其他老式供水設(shè)備相比節(jié)約占地3~16倍,比建水塔節(jié)約投資15%~60%。設(shè)備體積小,組裝、安裝調(diào)試方便,運(yùn)輸及安裝工期短。
4、 保護(hù)功能全,運(yùn)行安全可靠,操作方便
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備主機(jī)采用進(jìn)口變頻調(diào)速器,自身具有欠壓、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載、短路、過(guò)熱、失速防止等保護(hù)功能,無(wú)故障運(yùn)用達(dá)10萬(wàn)小時(shí)以上。設(shè)備配電控制部分,采用智能化控制原理,操作方便實(shí)用,設(shè)備工作狀況一目了然,便于非專(zhuān)業(yè)人員很快熟練掌握。
5、 供水功能全,保險(xiǎn)系數(shù)高
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備局部出現(xiàn)故障時(shí),能啟用應(yīng)急功能繼續(xù)供水。良邦設(shè)備可與市政供水網(wǎng)自動(dòng)并網(wǎng)運(yùn)行,并具有雙恒壓功能,即能滿足生活生產(chǎn)用水的正常壓力和流量,有能在出現(xiàn)火情時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高壓大流量供水,可一機(jī)多用。
6、 適用范圍
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備供水壓力0.15~2.0MP,供水高度10-200米,單套設(shè)備每小時(shí)供水量10~50000m3/h,可用于大、中、小型自來(lái)水的配套改造;可用于企事業(yè)單位、住宅區(qū)、農(nóng)村的生產(chǎn)、生活、辦公用水。
傳統(tǒng)的供熱、空調(diào)系統(tǒng),是按單獨(dú)質(zhì)調(diào)節(jié)的運(yùn)行方式選擇循環(huán)水泵,選泵的原則是泵的流量不能小于外網(wǎng)的所需流量,一般按照外網(wǎng)理論流量的1.1~1.2倍,揚(yáng)程按管路及用戶(hù)總阻力的1.05~1.10倍進(jìn)行選擇,這時(shí)對(duì)應(yīng)的軸功率已大于100%。可見(jiàn)按定流量的運(yùn)行方式,水泵運(yùn)行電耗是很大的。而且?guī)?lái)的調(diào)節(jié)效果也不十分理想。
水泵按定流量的運(yùn)行方式,如圖1:當(dāng)部分負(fù)荷狀態(tài)下,系統(tǒng)所需流量降低,為適應(yīng)其流量變化,需通過(guò)減小閥門(mén)開(kāi)度的調(diào)節(jié)以改變系統(tǒng)特性曲線,即消耗多余的壓頭,浪費(fèi)了大量電能!
除了通過(guò)改變閥門(mén)開(kāi)度完成對(duì)水泵運(yùn)行點(diǎn)的調(diào)節(jié),我們還可以采用改變泵轉(zhuǎn)速的方法:
由可以看出:當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速改變后泵的性能曲線將同時(shí)改變,而轉(zhuǎn)速將隨頻率[Hz]改變而改變。對(duì)循環(huán)水泵性能分析可知:水泵的流量、揚(yáng)程和軸功率均與水泵的葉輪轉(zhuǎn)速之間存在著一定的比例關(guān)系:
如由此可以看出,水泵的揚(yáng)程與電機(jī)轉(zhuǎn)速的平方成正比,水泵的軸功率與電機(jī)轉(zhuǎn)速的立方成正比。即當(dāng)水泵的流量降低20%的時(shí)候,電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)降低20%,水泵的電耗將降低50%;當(dāng)水泵的流量降低50%的時(shí)候,電機(jī)的轉(zhuǎn)速就降低50%,水泵的電耗降低87.5%。當(dāng)系統(tǒng)需要的流量降低時(shí),通過(guò)降低轉(zhuǎn)速,相應(yīng)地水泵的流量降低,水泵的軸功率降低,節(jié)約電能效果顯著。并且,由于采用變速調(diào)節(jié),也避免了采用閥門(mén)調(diào)節(jié)時(shí)不必要的閥門(mén)壓頭損耗。
二:速度控制的原理
當(dāng)流量降低時(shí),控制器將檢測(cè)壓力信號(hào)(通過(guò)傳感器或者電機(jī)電流或轉(zhuǎn)速的狀態(tài))。此時(shí),控制器將向變頻器發(fā)出一個(gè)信號(hào),使其降低輸出(較低頻率)直至壓力回到要求的水平(設(shè)定點(diǎn))。反之,當(dāng)流量再次升高時(shí),控制器將檢測(cè)到壓力在降低??刂破鲗⑾蜃冾l器發(fā)出一個(gè)信號(hào),使其提高輸出(較高頻率)直至壓力回到要求的水平(設(shè)定點(diǎn))。
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(yán)格意義上說(shuō),我們應(yīng)該衡量的是其總效率:
總體效率[ht]的評(píng)估要同時(shí)考慮電機(jī)效率[hm]、水泵效率[hp]和轉(zhuǎn)化效率[hd]。總體效率是指P1到P4的變化。電機(jī)效率根據(jù)電機(jī)效率等級(jí)(EFF1或EFF2)和電機(jī)負(fù)荷的不同而不同。
何為電機(jī)效率等級(jí)?
美國(guó)國(guó)會(huì)在1997年10月制定和實(shí)施了“能源政策法案”(EPACT),該法案對(duì)高效電機(jī)進(jìn)行了定義。同樣歐盟也有類(lèi)似的定義,歐洲電機(jī)和電力電子制作商協(xié)會(huì)(CEMEP)也對(duì)1.1-90KW,2極和4極范圍內(nèi)的高效電機(jī)制定了最低要求的定義。現(xiàn)在CEMEP和EPACT分別是50Hz和60HZ世界上公認(rèn)的高效電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)CEMEP標(biāo)準(zhǔn),電機(jī)的效率被分為三個(gè)等級(jí):EFF1-最高效率等級(jí);EFF2-中等效率等級(jí);EFF3-低效率等級(jí)。
現(xiàn)在格蘭富生產(chǎn)的水泵可以配置EFF1(CEMEP標(biāo)準(zhǔn)的電機(jī))。
Eff1電機(jī)有何優(yōu)點(diǎn)呢?
效率更高
1、 高效節(jié)能
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備能根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際用水量和使用壓力自動(dòng)檢測(cè),調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(耗電量),使設(shè)備始終處于高效率的工作狀態(tài)。
2、 供水管網(wǎng)壓力穩(wěn)定
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備由微機(jī)構(gòu)成自動(dòng)閉環(huán)控制,能在0.5秒內(nèi)使變化的壓力恢復(fù)正常,壓力調(diào)節(jié)精度為設(shè)定值的±5%。
3、 占地小、投資少,安裝工期短。
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備與其他老式供水設(shè)備相比節(jié)約占地3~16倍,比建水塔節(jié)約投資15%~60%。設(shè)備體積小,組裝、安裝調(diào)試方便,運(yùn)輸及安裝工期短。
4、 保護(hù)功能全,運(yùn)行安全可靠,操作方便
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備主機(jī)采用進(jìn)口變頻調(diào)速器,自身具有欠壓、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載、短路、過(guò)熱、失速防止等保護(hù)功能,無(wú)故障運(yùn)用達(dá)10萬(wàn)小時(shí)以上。設(shè)備配電控制部分,采用智能化控制原理,操作方便實(shí)用,設(shè)備工作狀況一目了然,便于非專(zhuān)業(yè)人員很快熟練掌握。
5、 供水功能全,保險(xiǎn)系數(shù)高
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備局部出現(xiàn)故障時(shí),能啟用應(yīng)急功能繼續(xù)供水。良邦設(shè)備可與市政供水網(wǎng)自動(dòng)并網(wǎng)運(yùn)行,并具有雙恒壓功能,即能滿足生活生產(chǎn)用水的正常壓力和流量,有能在出現(xiàn)火情時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高壓大流量供水,可一機(jī)多用。
6、 適用范圍
全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備供水壓力0.15~2.0MP,供水高度10-200米,單套設(shè)備每小時(shí)供水量10~50000m3/h,可用于大、中、小型自來(lái)水的配套改造;可用于企事業(yè)單位、住宅區(qū)、農(nóng)村的生產(chǎn)、生活、辦公用水。
相對(duì)于普通電機(jī)來(lái)說(shuō),高校意味著對(duì)于相同的能量數(shù)如而言,電機(jī)自身能量損失更少,而輸出更多。同樣,因?yàn)殡姍C(jī)自身能量損失少,在相同工作量所需的能量條件下,電機(jī)輸入的能量就會(huì)減少,從而節(jié)省了能耗和運(yùn)行成本。如圖7,當(dāng)負(fù)荷很低時(shí)(小于25%),意味著效率會(huì)急劇降低。但此時(shí)Eff1電機(jī)效率明顯高于Eff2電機(jī)。
部分負(fù)載時(shí)效率更高
大多數(shù)電機(jī)都很少在100%的滿負(fù)載狀況下工作。因而在非滿負(fù)載的情況下,電機(jī)的標(biāo)稱(chēng)效率是多少,這一點(diǎn)是很重要的。對(duì)于普通電機(jī)而言,則一般不提供此數(shù)據(jù),但是EFF1電機(jī)的效率必須是在75%負(fù)載和100%負(fù)載時(shí)的效率。對(duì)于EFF1電機(jī)來(lái)說(shuō),這兩個(gè)效率值通常是相同的。
電機(jī)工作溫度低
因?yàn)楦裉m富EFF1電機(jī)的效率高,有能量損失所產(chǎn)生的熱量非常少,所以工作時(shí)電機(jī)的溫度要比普通電機(jī)的工作溫度低。由此,高效電機(jī)就能夠在更高的環(huán)境溫度下工作,所需的環(huán)境冷卻要求也要比通常使用的標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)低。
同樣,受溫度影響的電機(jī)定子繞組的電阻也能保持在正常的范圍內(nèi),格蘭富EFF1電機(jī)很少會(huì)出現(xiàn)電機(jī)定子繞組過(guò)熱的現(xiàn)象。這樣,電機(jī)定子繞組絕緣和電機(jī)軸承的使用壽命都會(huì)增加。
噪音低
通常情況下,電機(jī)的噪音主要是由冷卻風(fēng)扇產(chǎn)生的。對(duì)于EFF1電機(jī),因?yàn)樾矢?,由能量損失所產(chǎn)生的熱量較少,用于降低電機(jī)溫升所需的冷卻空氣也較少。所以大多數(shù)額EFF1電機(jī)的冷卻風(fēng)扇都較小,從而產(chǎn)生的噪音也會(huì)降低。
運(yùn)行成本降低
EFF1電機(jī)能夠節(jié)省能量、減少維修成本和其它的相關(guān)運(yùn)行成本,大大減少了業(yè)主成本。就此而言,EFF1電機(jī)的價(jià)格非常有競(jìng)爭(zhēng)力。實(shí)際上,在正常工作的情況下,增加的最初采購(gòu)成本在可以不到3年的時(shí)間內(nèi)完全收回。
轉(zhuǎn)化效率
計(jì)算轉(zhuǎn)化效率時(shí)要考慮電機(jī)負(fù)荷和頻率輸出的因素。但當(dāng)負(fù)荷降低至30%時(shí),效率變化將很大。
泵的效率根據(jù)流量不同而不同。
同時(shí)泵的最大效率根據(jù)泵的大小而不同,通常來(lái)講大泵會(huì)比小泵效率更高。當(dāng)泵的速度改變時(shí),泵的效率將同時(shí)改變。如果速度降低小于20%,效率的改變很小。
雖然總效率對(duì)能耗來(lái)講是很重要的,但控制模式卻對(duì)能耗有著更大的影響。下圖展示了不同控制模式下的節(jié)能效果
貴州全自動(dòng)變頻供水設(shè)備適用范圍
自來(lái)水廠、農(nóng)業(yè)噴灌站自動(dòng)給水
工業(yè)、民用建筑的生產(chǎn)、生活給水
暖通、空調(diào)、鍋爐等冷熱水供給
廣場(chǎng)音樂(lè)噴泉的自動(dòng)給水
貴州全自動(dòng)變頻供水設(shè)備技術(shù)參數(shù)
流量范圍:≤5000m3/h 壓力范圍:≤2.5MPa
溫度范圍:-20℃~110℃
電機(jī)功率:≤315kW
壓力調(diào)節(jié)精度:≤0.01MPa