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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