恒壓供水節(jié)電改造方案

一． 節(jié)能原理

根據(jù)流體力學(xué)理論，電機軸功率P和風(fēng)量Q、壓力H之間的關(guān)系為：
P=K*H*Q/η
其中K為常數(shù)；
η為效率。
它們與轉(zhuǎn)速N之間的關(guān)系為：
Q1/Q2=N1/N2
H1/H2=（N1/N2）2
P1/P2=（N1/N2）3



圖中曲線1為風(fēng)機在恒速下壓力,H和流量Q的特性曲線，曲線2是管網(wǎng)風(fēng)阻特性（閥門開度為100%）。假設(shè)風(fēng)機在設(shè)計時工作在A點的效率最高，輸出風(fēng)量Q1為100%，此時的軸功率P1=Q1*H1與面積AH10Q1成正比。根據(jù)工藝要求，當(dāng)風(fēng)量需從Q1減少到Q（例如70%）時，如采用調(diào)節(jié)閥門的方法相當(dāng)于增加了管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到為曲線3，系統(tǒng)由原來的工況A點變到新的工況B點運行，由圖中可以看出，風(fēng)壓反而增加了，軸功率P2與面積BH20Q2成正比，減少不多。 如果采用變頻調(diào)速控制方式，將風(fēng)機轉(zhuǎn)速由N1降到N2，根據(jù)風(fēng)機的比例定律，可以畫出在轉(zhuǎn)速N2下壓力H和流量Q特性如曲線4所示，可見在滿足同樣風(fēng)量Q2的情況下，風(fēng)壓H3將大幅度降低，功率P3（相等于面積CH30Q2）也隨著顯著減少，節(jié)省的功率△P=△HQ2與面積BH2H3C成正比，節(jié)能的效果是十分明顯的。
由流體力學(xué)可知，風(fēng)量Q與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，風(fēng)壓H與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率P與轉(zhuǎn)速的立方成正比，當(dāng)風(fēng)量減少，風(fēng)機轉(zhuǎn)速下降時，起功率下降很多。
例如風(fēng)量下降到80%，轉(zhuǎn)速也下降到80%時，則軸功率下降到額定功率的51%；如風(fēng)量下降到50%，功率P可下降到額定功率的13%，當(dāng)然由于實際工況的影響，節(jié)能的實際值不會有這么明顯，即使這樣，節(jié)能的效果也是十分明顯的。
因此在有風(fēng)機、水泵的機械設(shè)備中，采用變頻調(diào)速的方式來調(diào)節(jié)風(fēng)量和流量，在節(jié)能上是一個最有效的方法。

二、工作原理

Invt節(jié)能控制器采用最新電腦控制技術(shù)，利用壓力傳感器信號及有關(guān)電氣控制信號，根據(jù)供水管道的壓力值控制水泵電機轉(zhuǎn)速，將壓力維持在所需的壓力值上，將平時不必消耗的能量節(jié)省下來，從而達到節(jié)電的目的。
2、基本工作原理框圖：

3、 Invt節(jié)能控制器特點：
l 保留原有控制程序不變，安裝簡便。采用市電/節(jié)能控制方式，以備故障時不影響生產(chǎn)。
l 利用電氣控制，可將原有開、關(guān)式壓力控制改為連續(xù)壓力控制，壓力控制更精確，供水壓力更平穩(wěn)。
l 軟起動裝置，無級調(diào)速控制，可避免啟動電流沖擊。
l 系統(tǒng)功率因數(shù)大大提高，幾乎沒有無功損耗。
l 操作方便，高效的計算機控制，故障率幾乎為零。同步運行，不需任何調(diào)節(jié)。

三、節(jié)電效果預(yù)測

Invt節(jié)能控制器可最大程度上降低水泵的耗電量，由于實現(xiàn)了無級調(diào)速控制，水泵的耗電量就與設(shè)備使用情況密切相關(guān)。經(jīng)加裝Invt節(jié)能控制器進行節(jié)電改造后，我們預(yù)計總體上的節(jié)電效果一般可達到25%～65%，有些可達到更高的水平。