优化变频调速给水的水泵组合
时间:2011-04-06 阅读:365
目前,建筑物给水系统已逐渐放弃水塔、高位水箱、气压罐等传统技术,而采用电脑控制配合变频调速器对水泵电机无级调速、恒压给水。这种技术在稳定水压、减少设备体积、节能等方面有很大进步,但由于使用了价格昂贵、技术复杂的变频调速器,降低了给水系统的性能价格比。出水流量连续可调、出水压力恒定、供水品质优良,又利用水泵组合技术降低了变频调速器的设计容量,提高了全系统的性能价格比。
要解决这一问题,zui有效的方法是在基本不降低给水系统性能前提下降低变频调速器的选用容量。市场调查表明,变频调速器的容量越大,对工程造价的影响越大。因此,在设计容量较大的给水系统时,如何降低变频调速器的容量,是提高工程性能价格比的zui有效技术途径。
1、二进制变流量水泵组合稳压给水方法
在稳压精度不高,用水负荷波动不太频繁情况下,不使用变频调速器亦可稳压供水。但当稳压精度较高时,如不使用变频调速器,就必须配备较多的水泵(当然水泵的数目比传统水泵并联组合方法大为减少),对优化工程设计与方便施工十分不利。另外,用户负荷变化较大时,不使用变频调速器会造成水泵组合频繁切换,使系统的动态稳压精度大为下降,电机的不断启停使能耗加剧。综合评价较为理想的方案是把变频恒压给水技术与二进制变流量水泵组合稳压给水技术结合使用。
对采用开关控制的水泵P1与P2,用数字1表示水泵工作,以数字0表示水泵停止工作,于是P1与P2的组合工作状态用一个两位的二进制数a2a1表示(如表2)。P0采用变频器连续调节电机转速,把它与P1P2的组合工作相结合,则整个给水系统的流量可以在0≤Qt≤4q的区间连续变化(计Qt时近似忽略了由于水泵并联所造成的流量损失)。表2与表1的不同之处在于:由于变频调速水泵 P0的加入,可以在0≤Qt≤4q的全流量范围内连续调节给水流量,故理论上可以实现高精度的恒压控制,而不是表1所描述的在一定范围内的稳压控制。同时,与传统的恒压变频调速给水系统相比较,变频器的设计选用容量可减小一半。因此,本方案兼具了二进制变流量水泵组合方案和典型变频调速恒压给水方案的优点。
若再增加一个容量为4q的水泵P3(虚线画出),依据相同的工作原理,给水系统的出口流量可以在0<Qt<8q范围内连续调节,同时水压基本恒定(见表3)。
水泵组合优化变频调速给水方案。它既保留了变频调速方案的优点:全流量范围内可以实现高精度的恒压给水,又利用水泵组合技术大大降低了变频器选用容量,提高了系统的性能价格比。