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水泵組合以優(yōu)化變頻調(diào)速給水系統(tǒng)

時(shí)間：2012-05-04

目前，建筑物給水系統(tǒng)已逐漸放棄水塔、高位水箱、氣壓罐等傳統(tǒng)技術(shù)，而采用電腦控制配合變頻調(diào)速器對(duì)水泵電機(jī)無級(jí)調(diào)速、恒壓給水。這種技術(shù)在穩(wěn)定水壓、減少設(shè)備體積、節(jié)能等方面有很大進(jìn)步，但由于使用了價(jià)格昂貴

　　要解決這一問題，最有效的方法是在基本不降低給水系統(tǒng)性能前提下降低變頻調(diào)速器的選用容量。市場(chǎng)調(diào)查表明，變頻調(diào)速器的容量越大，對(duì)工程造價(jià)的影響越大。因此，在設(shè)計(jì)容量較大的給水系統(tǒng)時(shí)，如何降低變頻調(diào)速器的容量，是提高工程性能價(jià)格比的最有效技術(shù)途徑。

　　1、水泵組合優(yōu)化變頻調(diào)速恒壓給水方案

　　該系統(tǒng)共有三臺(tái)水泵(虛線所畫水泵不計(jì)入)P0、P1、P2，其中P0與P1的額定流量為q，而P2的額定流量較大為2q，三臺(tái)水泵的額定揚(yáng)程相同。另外只有P0采用變頻器連續(xù)控制轉(zhuǎn)速，而P1與P2直接工頻電源開關(guān)控制。

　　這樣配備的水泵系統(tǒng)與典型的變頻恒壓給水系統(tǒng)相比較，后者一般采用兩臺(tái)大小一致的相同水泵，一臺(tái)變頻調(diào)速控制、一臺(tái)工頻開關(guān)控制，多用了一臺(tái)小水泵。但由于變頻器所控制的水泵流量下降一倍，故所采用變頻器的容量也大致下降一倍。實(shí)現(xiàn)了用容量小的變頻器代替大容量的變頻器，降低了整個(gè)系統(tǒng)的性能價(jià)格比。

　　對(duì)采用開關(guān)控制的水泵P1與P2，用數(shù)字1表示水泵工作，以數(shù)字0表示水泵停止工作，于是P1與P2的組合工作狀態(tài)用一個(gè)兩位的二進(jìn)制數(shù)a2a1表示(如表2)。P0采用變頻器連續(xù)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，把它與P1P2的組合工作相結(jié)合，則整個(gè)給水系統(tǒng)的流量可以在0≤Qt≤4q的區(qū)間連續(xù)變化(計(jì)Qt時(shí)近似忽略了由于水泵并聯(lián)所造成的流量損失)。表2與表1的不同之處在于：由于變頻調(diào)速水泵P0的加入，可以在0≤Qt≤4q的全流量范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)給水流量，故理論上可以實(shí)現(xiàn)高精度的恒壓控制，而不是表1所描述的在一定范圍內(nèi)的穩(wěn)壓控制。同時(shí)，與傳統(tǒng)的恒壓變頻調(diào)速給水系統(tǒng)相比較，變頻器的設(shè)計(jì)選用容量可減小一半。因此，本方案兼具了二進(jìn)制變流量水泵組合方案和典型變頻調(diào)速恒壓給水方案的優(yōu)點(diǎn)。

　　若再增加一個(gè)容量為4q的水泵P3(虛線畫出)，依據(jù)相同的工作原理，給水系統(tǒng)的出口流量可以在0

　　通過以上二例可以總結(jié)出，如給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量為Q，則可以把變頻水泵的容量設(shè)計(jì)成q=Q/2n(n=1、2、3……)。同時(shí)再配備n臺(tái)工頻電源開關(guān)控制的水泵，這n臺(tái)水泵的額定揚(yáng)程相同且與變頻水泵的揚(yáng)程一致，但額定流量設(shè)計(jì)值卻是兩倍遞變，即從小到大為：q、2q、4q……2n-1q。

　　由這(n+1)臺(tái)水泵(1臺(tái)變頻調(diào)速控制，n臺(tái)工頻開關(guān)控制)構(gòu)成的水泵組合優(yōu)化變頻調(diào)速給水系統(tǒng)，即實(shí)現(xiàn)在全流量變化范圍內(nèi)高質(zhì)量的恒壓給水，又把變頻器的設(shè)計(jì)容量降為q=Q/2n，降低了變頻器的工程預(yù)算價(jià)格，提高了整個(gè)給水系統(tǒng)的性能價(jià)格比。

　　2、結(jié)論

　　水泵組合優(yōu)化變頻調(diào)速給水方案。它既保留了變頻調(diào)速方案的優(yōu)點(diǎn)：全流量范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)高精度的恒壓給水，又利用水泵組合技術(shù)大大降低了變頻器選用容量，提高了系統(tǒng)的性能價(jià)格比。