变频调速在福建恒源自来水厂的应用方案介绍
本文引用地址: //m.amcfsurvey.com/article/161082.htm
四.变频改造后的效益计算
我们从水泵调速节能原理得知,当水泵拖动电机工频运行时,出力为额定值,转速及功耗为额定值,当采用变频调速时,可以按需要升降电机转速,改变水泵的性能曲线,使水泵的额定参数满足工艺要求,根据水泵的相似定律,变速前后流量、扬程、功率与转速之间关系为:
Q1/Q2=n1/n2
H1/H2=(n1/n2)2
P1/P2=(n1/n2)3
Q1 、H1、P1—水泵在n1转速时的流量、扬程、功率;
Q2、H2、P2—水泵在n2转速时相似工况条件下的流量、扬程、功率
假如转速降低一半,即:n2/n1=1/2,则P2/P1=1/8,可见降低转速能大大降低轴功率达到节能的目的。从上图中可以看出:当转速由n1降为n2时,水泵的额定工作参数Q、H、P都降低了。但从效率曲线η-Q看,Q2点的效率值与Q1点的效率值基本是一样的。也就是说当转速降低时,额定工作参数相应降低,但效率不会降低,有时甚至会提高。因此在满足操作要求的前提下,水泵仍能在同样甚至更高的效率下工作。
为了使测量的数据更加真实,我们在高压变频稳定运行之后又进行了72小时的节能测试,我方调试人员在72小时之内时时记录数据,包括电机电流,出水量,电机温度,母管压力,频率,水位深度等,以便更准确的进行节能计算。如下表所示:
母管压力均在0.212-0.228MPa之间,水位深度为8.88-8.93米,频率保持在44HZ-46H,按场年均单耗132kwh计算,三天的平均节电率为15 %,在厂方已经采取了多次节能措施的前提下,能达到这样的节能效果,客户十分满意。
五. 使用变频器的附加效果
使用变频器不但可以节能降耗,它的的许多附加效果也是值得称道的。
1、减少电机启动时的电流冲击
电机直接启动时的最大启动电流为额定电流的7倍;星角启动为4.5倍;电机软启动器也要达到2.5倍。观察变频器起动的负荷曲线,可以发现它启动时基本没有冲击,电流从零开始,仅是随着转速增加而上升,不管怎样都不会超过额定电流。因此凝泵变频运行解决了电机启动时的大电流冲击问题,消除了大启动电流对电机、传动系统和主机的冲击应力,大大降低日常的维护保养费用。
2、延长设备寿命
使用变频器可使电机转速变化沿凝泵的加减速特性曲线变化,没有应力负载作用于轴承上,延长了轴承的寿命。同时有关数据说明,机械寿命与转速的倒数成正比,降低凝泵转速可成倍地提高凝泵寿命,凝泵使用费用自然就降低了。
3、降低噪音
我厂水泵改用变频器后,降低水泵转速运行的同时,噪音大幅度地降低,当转速降低50%时,噪音可减少十几个绝对分贝。同时消除了停车和启动时的打滑和尖啸声,克服了由于调门线性度不好,调节品质差,引起管道锤击和共振,造成给水系统上水管道强烈震动的缺陷,在水泵变频运行后,噪音、振动都大为减少,变化相当可观。
总之,水泵推广使用变频调速器,可以大幅度降低厂用电率,减少发电成本,提高竞价上网的竞争能力。
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