我們可以通過以下公式得出:泵的功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。假設(shè),將轉(zhuǎn)速下降1/2,那么功率就會(huì)下降1/8??梢哉f功率同轉(zhuǎn)速成立方次的降低關(guān)系,所以說,降低轉(zhuǎn)速是快速降低運(yùn)行功率的一種切實(shí)可行的方法。
例如圖2所示的泵的運(yùn)行效率曲線,因?yàn)锳、B運(yùn)行工況點(diǎn)的轉(zhuǎn)速是相同的,所以A、B兩點(diǎn)會(huì)在同一條曲線上,而c點(diǎn)是在轉(zhuǎn)速調(diào)整后的曲線上。由于B、c兩點(diǎn)的流量是相同的,從圖上可以看出B點(diǎn)的運(yùn)行效率是遠(yuǎn)小于c點(diǎn)的運(yùn)行效率的。這就進(jìn)一步說明轉(zhuǎn)速的改變對(duì)泵工作效率的改變有著密切的關(guān)系。
1泵類常見的幾種調(diào)速方法
正如我們所想的一樣,泵類調(diào)速的方法有很多。通過不同層面的比較,我們會(huì)得出這么一個(gè)結(jié)論:變頻調(diào)速在這些方法中是綜合性能最好的一種方法。變頻調(diào)速自身的低頻轉(zhuǎn)速、工作效率、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、抗干擾能力等方面的優(yōu)越性是其它方法無法比擬的。在國(guó)外的泵行業(yè),變頻調(diào)節(jié)技術(shù)發(fā)展、應(yīng)用的非常快。經(jīng)過大量的實(shí)踐證明,應(yīng)用變頻技術(shù)來調(diào)節(jié)泵的工作,其節(jié)能效果是十分顯著的。其主要的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn):
(1)調(diào)速范圍廣,其調(diào)速范圍通常會(huì)到達(dá)20:1,而且在調(diào)速允許的范圍內(nèi)均具有較高的調(diào)節(jié)效率;
(2)調(diào)節(jié)效率高。如果泵采用變頻調(diào)節(jié)技術(shù),其節(jié)能量相對(duì)于之前來說是相當(dāng)可觀的??梢哉f變頻調(diào)節(jié)技術(shù)是一種十分高效的調(diào)速方法;
(3)對(duì)泵的相關(guān)調(diào)節(jié)閥、管道等的使用壽命均有延長(zhǎng)的作用,部件的使用壽命延長(zhǎng),相應(yīng)的就會(huì)使部件的維修、更換費(fèi)用降低,大大減少了人力、物力的投入;
(4)軟啟動(dòng)的實(shí)現(xiàn),使得泵在啟動(dòng)時(shí)劉電網(wǎng)的沖擊力減小,當(dāng)泵停止工作時(shí)可以實(shí)現(xiàn)軟停車,十分有效的防止了水錘現(xiàn)象的出現(xiàn);
(5)應(yīng)用變頻調(diào)節(jié)在一定程度上對(duì)噪音的減小有限制作用。
(6)變頻設(shè)備一旦發(fā)生故障,泵可以立即退出運(yùn)行,并改為電網(wǎng)直接對(duì)其進(jìn)行供電,這對(duì)泵的持續(xù)工作不會(huì)帶來太多的影響。
2.變頻技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
我們以55kw大型水泵為例。對(duì)于類似這種運(yùn)行工況范圍變化較大的泵,我們要采用變頻節(jié)能技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改造。依據(jù)其額定功率的大小,選擇水泵專用變頻器、相配套的專用風(fēng)機(jī)對(duì)其進(jìn)行改造。假設(shè)我們改造完成后其市場(chǎng)價(jià)在三萬元左右。如果按改造后可節(jié)約用電量35%來計(jì)算的話,一臺(tái)每天運(yùn)行10小時(shí)以上的水泵一年可節(jié)約用電的費(fèi)用在四萬元以上,即一臺(tái)改造后的水泵可以在不到一年的時(shí)間里將成本收回。所以,運(yùn)行工況的范圍是相對(duì)較大的泵類,采用變頻節(jié)能技術(shù)改造是十分有必要的。但是,變頻器調(diào)節(jié)法不是萬能的。對(duì)于自身成本較低的家用或者小型泵站使用的潛水泵等,一般不建議采用這種初投資大、改造復(fù)雜的的變頻器節(jié)能技術(shù)。因?yàn)樽冾l器的價(jià)格和水泵本身想比,變頻器的價(jià)格遠(yuǎn)高于水泵自身的價(jià)格,而且不是短期的成本回收期。所以,對(duì)于運(yùn)行工況不經(jīng)常改變或者運(yùn)行工況變化范圍小的泵,采用變頻調(diào)速節(jié)能的技術(shù)也不是其降低能耗的最有效方法。
3.變頻調(diào)速泵應(yīng)用時(shí)要考慮的因素及目前的行情
3.1變頻調(diào)速泵應(yīng)用時(shí)要考慮的因素。
(1)水泵的工藝特點(diǎn)對(duì)調(diào)速范圍的影響。
(2)定速泵對(duì)調(diào)速范圍的影響。
(3)電機(jī)效率對(duì)調(diào)速范圍的影響
3.2目前的行情
經(jīng)過大量的市場(chǎng)調(diào)研,我國(guó)的變頻技術(shù)只有在近幾年才有了大幅度的發(fā)展。相比于前幾年價(jià)格高的變頻技術(shù)而言,如今的變頻技術(shù)正在向節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的方向改進(jìn),而且變頻器的價(jià)格也日漸降低,價(jià)比也在不斷提高,這是變頻技術(shù)得以推廣的一個(gè)重要因素。但是還有一個(gè)最不容忽視的問題那就是成本問題,如果能夠研發(fā)出價(jià)格低廉、性價(jià)比高的變頻器,能夠使得變頻器的投資,在短時(shí)間內(nèi)得以將成本收回,相信變頻器的應(yīng)用會(huì)更加的普遍?,F(xiàn)在,世界上一些先進(jìn)國(guó)家的變頻技術(shù)正在向可靠性能高、功能多樣化、變頻器小型化、抗公害等方面發(fā)展。而我國(guó)變頻器的市場(chǎng)也在向世界看齊。相信泵變頻調(diào)速技術(shù)必將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。
結(jié)語(yǔ):
變頻技術(shù)在水泵行業(yè)的大量應(yīng)用,原因在于其擁有顯著的節(jié)能效果、安全可靠的工藝和性能良好的調(diào)速效果等優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)如今的社會(huì),正在向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會(huì)轉(zhuǎn)變,能源的節(jié)約是世界廣泛關(guān)注的一個(gè)問題。把如今的電子電力技術(shù)同先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)融合起來,形成的節(jié)能高科技裝置勢(shì)必會(huì)得以推廣,而且這對(duì)把勞動(dòng)的生存率升高以及節(jié)能減排有著十分重要的意義。