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變頻調(diào)速水泵在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)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(jīng)濟(jì)的許多部門要用到它。其品種規(guī)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(chǎn)的主要產(chǎn)品為離心泵,是葉片泵的一種,亦為應(yīng)用最為廣泛的泵型。此種泵的工作原理是靠葉輪高速旋轉(zhuǎn)時葉片撥動液體旋轉(zhuǎn),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(yīng)用領(lǐng)域涉及生活熱水供水、污水排水、工業(yè)應(yīng)用、商業(yè)建筑暖通空調(diào)循環(huán)、冷卻水輸送等各個方面。
由于離心泵是一種重要的設(shè)備,它的運轉(zhuǎn)需要消耗大量的動力!據(jù)統(tǒng)計,全世界20%的電能是消耗在水泵系統(tǒng)上。而事實上,通過采取必要的技術(shù)措施及控制手段,其中的30%-50%的能耗是可以節(jié)省下來的。  。
一:定速泵與變速泵:  傳統(tǒng)的供熱、空調(diào)系統(tǒng),是按單獨質(zhì)調(diào)節(jié)的運行方式選擇循環(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,揚程按管路及用戶總阻力的1.05~1.10倍進(jìn)行選擇,這時對應(yīng)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?guī)淼恼{(diào)節(jié)效果也不十分理想。  水泵按定流量的運行方式,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,需通過減小閥門開度的調(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(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改變,而轉(zhuǎn)速將隨頻率[Hz]改變而改變。
對循環(huán)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(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,通過降低轉(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),也避免了采用閥門調(diào)節(jié)時不必要的閥門壓頭損耗。  。
二:速度控制的原理:  當(dāng)流量降低時,控制器將檢測壓力信號(通過傳感器或者電機(jī)電流或轉(zhuǎn)速的狀態(tài))。
此時,控制器將向變頻器發(fā)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(shè)定點)。反之,當(dāng)流量再次升高時,控制器將檢測到壓力在降低?刂破鲗⑾蜃冾l器發(fā)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(shè)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(yán)格意義上說,我們應(yīng)該衡量的是其總效率:  總體效率[ht]的評估要同時考慮電機(jī)效率[hm]、水泵效率[hp]和轉(zhuǎn)化效率[hd]?傮w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(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?  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(jī)進(jìn)行了定義。同樣歐盟也有類似的定義,歐洲電機(jī)和電力電子制作商協(xié)會(CEMEP)也對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)的效率被分為三個等級:EFF1-最高效率等級;EFF2-中等效率等級;EFF3-低效率等級。  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)點呢?  *效率更高  相對于普通電機(jī)來說,高校意味著對于相同的能量數(shù)如而言,電機(jī)自身能量損失更少,而輸出更多。同樣,因為電機(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)輸入的能量就會減少,從而節(jié)省了能耗和運行成本。如圖7,當(dāng)負(fù)荷很低時(小于25%),意味著效率會急劇降低。
但此時Eff1電機(jī)效率明顯高于Eff2電機(jī)。  *部分負(fù)載時效率更高  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)稱效率是多少,這一點是很重要的。
對于普通電機(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)載時的效率。對于EFF1電機(jī)來說,這兩個效率值通常是相同的。
*電機(jī)工作溫度低  因為格蘭富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)很少會出現(xiàn)電機(jī)定子繞組過熱的現(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。對于EFF1電機(jī),因為效率更高,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)生的噪音也會降低。
*運行成本降低  EFF1電機(jī)能夠節(jié)省能量、減少維修成本和其它的相關(guān)運行成本,大大減少了業(yè)主成本。就此而言,EFF1電機(jī)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(nèi)完全收回。
轉(zhuǎn)化效率  計算轉(zhuǎn)化效率時要考慮電機(jī)負(fù)荷和頻率輸出的因素。
但當(dāng)負(fù)荷降低至30%時,效率變化將很大。  水泵效率  泵的效率根據(jù)流量不同而不同。
同時泵的最大效率根據(jù)泵的大小而不同,通常來講大泵會比小泵效率更高。當(dāng)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(jié)能效果:  。
四:結(jié)論:  隨著技術(shù)的進(jìn)步,變頻技術(shù)將越來越多的被人們認(rèn)可和應(yīng)用,配合正確的系統(tǒng)設(shè)計(如三次泵系統(tǒng))以及科學(xué)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(jié)能效果。


泵閥行業(yè)積極向上靠的是技術(shù)成果
現(xiàn)在社會是個信息爆炸的時代,企業(yè)在產(chǎn)品上遇到競爭對手在所難免,行業(yè)存在競爭,對于一些企業(yè)來講反而是件好事。因為有了競爭,企業(yè)提高了產(chǎn)品質(zhì)量,提高了服務(wù)質(zhì)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(wù)。
市場是一個“篩子”,行業(yè)在發(fā)展進(jìn)步的同時,市場也在優(yōu)勝劣汰著行業(yè)內(nèi)的企業(yè)。
據(jù)水泵了解,我國已經(jīng)成為世界制造工廠,也是泵閥制造大國,在新世紀(jì)下,我國的泵閥行業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,同時也面臨著激烈的競爭和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
雖然我國泵閥行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)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(yè)由于行業(yè)內(nèi)的激烈競爭也使得國內(nèi)泵閥相關(guān)技術(shù)精益求精,但是眾多干擾因素表明,泵閥行業(yè)的發(fā)展前景不容樂觀。
對于一些有競爭力的大企業(yè),通過競爭,企業(yè)規(guī)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(yè)來講,可能就面臨著被兼并或者是倒閉的風(fēng)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(chuàng)新成為企業(yè)制勝市場的利器。    目前我國企業(yè)生產(chǎn)的各種閥門普遍存在著內(nèi)漏、外觀質(zhì)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(chǎn)品只相當(dāng)于上世紀(jì)80年代初的國際水平,一些高溫高壓和關(guān)鍵裝置上需要的閥門仍然依賴進(jìn)口。
這幾年,受到國內(nèi)良好的投資環(huán)境以及基礎(chǔ)建設(shè)政策的不斷深化,我國泵閥行業(yè)將迎來持續(xù)增長的發(fā)展新機(jī)遇。企業(yè)的不斷自我創(chuàng)新,成就了技術(shù)的領(lǐng)先,各式各樣的產(chǎn)品目不暇接,出現(xiàn)低溫循環(huán)泵、液體泵等產(chǎn)品,呈現(xiàn)出一幅欣欣向榮的發(fā)展前景。
我國的泵件、閥門等行業(yè)大多數(shù)仍然還存在著一些問題,如閥門企業(yè)主要以低層次、小規(guī)模、家庭作坊式企業(yè)為主。
在產(chǎn)品上,由于重復(fù)投資,技術(shù)引進(jìn)不夠,閥門企業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品仍然是低質(zhì)量的大眾產(chǎn)品。    而且在工業(yè)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(yè)前景還是寬廣的,未來閥門產(chǎn)業(yè)高端化、國產(chǎn)化,現(xiàn)代化、數(shù)字化,將是今后閥門行業(yè)發(fā)展主要方向。水泵相信追求不斷的創(chuàng)新,會為閥門企業(yè)創(chuàng)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(yīng)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(zhuǎn),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(yīng)在排氣閥和旁通閥完全打開外殼,使泵的負(fù)載最低,直到原動機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,而 旁路閥逐漸關(guān)閉。當(dāng)旁通閥打開時,液體在泵內(nèi)節(jié)流的情況下不斷循環(huán),循環(huán)量越多,循環(huán)越長液體熱量越嚴(yán)重,高溫變形和損壞, 一定要注意。


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