从未失败就意味着从未成功

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恒压变频调速在恒压变频给水泵组的应用

近几年变频调速在全自动恒压变频给水泵组发展很快，但在实际应用中仍然存在着较大的盲目性，导致节能效果不尽人意。本文针对变频调速在水泵节能方面谈一些浅显的看法，以供商酌。

1 变频调速与水泵节能

　　水泵节能离不开工况点的合理调节。其调节方式不外乎以下两种：管路特性曲线的调节，如关阀调节；水泵特性曲线的调节，如水泵调速、叶轮切削等。在节能效果方面，改变水泵性能曲线的方法，比改变管路特性曲线要显著得多[1]。因此，改变水泵性能曲线成为水泵节能的主要方式。而变频调速在改变水泵性能曲线和自动控制方面优势明显，因而应用广泛。但同时应该引起注意的是，影响变频调速节能效果的因素很多，如果盲目选用，很可能事与愿违。

　　　　因此，zui小转速可这样求得：
　　由于C点和A1点工况相似，根据比例律有：
　　　　(QC/Q1)2=HC/H1
　　C点在曲线H=H0+S·Q2上有：
　　　　HC=H0+S·QC2
　　其中，HC、QC为未知数，解方程得：
　　　　HC=H1×H0/(H1-S·Q12)
　　　　QC=Q1×[H0/(H1-S·Q12)]1/2
　　根据比例律有：
　　　　nmin=n0×[H0/(H1-S·Q12)]1/2
2.2 定速泵对调速范围的影响
　　实践中，全自动恒压变频给水泵组往往是多台水泵并联供水。由于投资昂贵，不可能将所有水泵全部调速，所以一般采用调速泵、定速泵混合供水。在这样的系统中，应注意确保调速泵与定速泵都能在高效段运行，并实现系统*。此时，定速泵就对与之并列运行的调速泵的调速范围产生了较大的影响[2]。主要分以下两种情况：
2.2.1 同型号水泵一调一定并列运行时，虽然调度灵活，但由于无法兼顾调速泵与定速泵的高效工作段，因此，此种情况下调速运行的范围是很小的。　　虽然改变水泵性能曲线是水泵节能的主要方式，但是在不同的管路特性曲线中，调速节能效果的差别却是十分明显的。为了直观起见，这里采用图2说明。在设计工况相同的3个全自动恒压变频给水泵组里（即zui大设计工况点均为A点，均需把流量调为QB），水泵型号相同，但管路特性曲线却不相同，分别为：
　　①H=H1+S1·Q2（H0=H1）
　　②H=H2+S2·Q2（H0=H2，H1＞H2）
　　③H=S3·Q2（H0=H3=0）
　　很显然，若采用关阀调节，则3个系统满足流量QB的工况点均为B点，对应的轴功率为NB；若采用调速运行，则3个系统满足流量QB的工况点分别为C，D，E点，其对应的运行转速分别为n1，n2，n3，相应的轴功率分别为NC，ND，NE。由于N∝Q·H，所以各点轴功率满足NB＞NC＞ND＞NE。
　　可见，在管路特性曲线为H=H0+S·Q2的系统中采用调速节能时，H0越小，节能效果越好。反之，当H0大到一定程度时，受电机效率下降和调速系统本身效率的影响，采用变频调速可能不节能甚至反而增加能源浪费。

4 两种调速供水方式节能效果比较

　　在全自动恒压变频给水泵组中，变频调速一般采用以下2种供水方式：变频恒压变流量供水和变频变压变流量供水。其中，前者应用得更广泛，而后者技术上更为合理，虽然实施难度更大，但代表着水泵变频调速节能技术的发展方向。
4.1 变频恒压（变流量）供水
　　所谓恒压供水方式，就是针对离心泵“流量大时扬程低，流量小时扬程高”的特性，通过自控变频系统，无论流量如何变化，都使水泵运行扬程保持不变，即等于设计扬程。若采用关阀调节，当流量由Q2→Q1时，则工况点由A1变为A2，浪费扬程△H=H1-H3=△H1+△H2。若采用变频恒压供水，则自动将转速调至n1，工况点处于B1点（参见图3）。由于变频调速是无级变速，可以实现流量的连续调节，所以，恒压供水工况点始终处于直线H=H2上，在控制方式上，只需在水泵出口设定一个压力控制值，比较简单易行。显然，恒压供水节约了△H1，而没有考虑△H2。因此，它不是的供水调节方式，尤其在管路阻力大，管路特性曲线陡曲的情况下，△H2所占的比重更大，其局限性就显而易见。

4.2.2 由zui不利点压力Hm确定水泵扬程
　　即需在管网zui不利点设置压力远传设备，并向控制室传回信号，控制器据此使水泵按满足zui不利点压力所需要的扬程运行、由于管网zui不利点往往距离泵站较远，远传信号显得不太方便，而且，在市政全自动恒压变频给水泵组中，由于管网的调整，用水状况的变化等随机因素的影响，都会使实际zui不利点和设计zui不利点发生一些偏差，给变压供水的实施带来困难。

5 结论

①变频调速是一种应用广泛的水泵节能技术，但却具有较为严格的适用条件，不可能简单地应用于任何全自动恒压变频给水泵组，具体采取何种节能措施，应结合实际情况区别对待
　　②变频调速适用于流量不稳定，变化频繁且幅度较大，经常流量明显偏小以及管路损失占总扬程比例较大的全自动恒压变频给水泵组。
　　③变频调速个适用于流量较稳定，工况点单一以及静扬程占总扬程比例较大的全自动恒压变频给水泵组。
　　④变频变压供水优于变频恒压供水。

恒压变频给水泵组的选用往往是供水行业比较关注的话题，小区供水设施往往由于二次供水改造、楼层高度、更或是设备选择有欠妥当，都会引起供水不足或是直接断水的严重影响。

  关于如何正确选择恒压变频给水泵组，长沙长方供水设备有限公司建议广大市民在选择的时候要注意以下几方面的因素：

一、 正规的生产厂家考察

   首先广大客户应重点考察供水设备厂家是否是一家正规的生产厂家，除了必要的营业执照，税务登记证意外，重点应查看厂家的有关产品的省*颁发的《卫生许可批件》和省疾病防控中心颁发的《检验合格报告》以及质检部门颁发的《质量检验合格报告》，这几份资质是一些非正规厂家所不具备的，这也是检验一个厂家是否有正规的生产能力的一个重要标志，选择正规厂家，产品质量才有保障，售后服务才有保障。客户买得放心用得开心，让你省事省力更省心！

二、从安全性因素考虑

  从安全性方面讲，不仅需要满足市民对水的需求量，还需要考虑到水质的一个问题。

  在近段时间常常有市民发出：“我们小区的自来水颜色发黄、沉淀物增多”，“我们小区自来水常出现时断时续、水流量细小”等等此类的抱怨，恒压变频给水泵组中饮用水二次污染的原因是多方面的，既与水质本身的性质有关，又与同水接触的截面性质有关，也与外界许多条件相关联，人们生活水平逐步提高了

三、从经济性因素考虑

  从经济性方面讲，直接的讲就是减少投资、节约成本。

  现在型的供水设备即无负压变频供水设备，下面我将此设备与普通设备从三个方面做个比较，相信大家就一目了然了。

1、给水方式

 普通的给水设备室采用修水池、设置水箱的给水方式二次加压给水，自来水全部放入水池或水箱中，再二次加压给水。   

3、节能

  普通给水设备：自来水全部放入水池中，原有的压力全部为零，再从零开始重新加压给水，原有的能量白白浪费。这种给水方式能耗大，设备运行费用高，使用不经济。

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 长方恒压变频给水泵组与自来水管道直接串接，可以充分利用自来水原有压力，差多少补多少，自来水满足要求时设备就停止工作。设备大部分都是在较低频率下运行，耗量少，综合节能一般可达50~80%以上