一、变频恒压供水的特点 1. 节能,可以实现节电20%-40%,能实现绿色用电。 2. 占地面积小,投入少,效率高。 3. 配置灵活,自动化程度高,功能齐全,灵活可靠。 4. 运行合理,由于是软起和软停,不但可以消除水锤效应, 而且电机轴上的平均扭矩和磨损减小,减少了维修量和维修费用, 并且水泵的寿命大大提高。 5. 由于变频恒压调速直接从水源供水,减少了原有供水方式的二次污染, 防止了很多传染疾病的传染源头。 6. 通过通信控制,可以实现无人值守,节约了人力物力。 二、节能原理 由水泵的工作原理可知:水泵的流量与水泵(电机)的转速成正比,水泵的扬程与水泵(电机)的转速的平方成正比,水泵的轴功率等于流量与扬程的乘积,故水泵的轴功率与水泵的转速的三次方成正比(既水泵的轴功率与供电频率的三次方成正比)。根据上述原理可知改变水泵的转速就可改变水泵的功率。 流量基本公式: Q∝N H∝N2 KW=Q*H∝N3 以上Q代表流量,N代表转速,H代表扬程,KW代表轴功率。 例如:将供电频率由50HZ降为45HZ,则P45/P50=(45/50)3= 0.729,即P45=0.729 P50; 将供电频率由50HZ降为40HZ,则P40/P50=(40/50)3= 0.512,即P40=0.512 P50。
水泵一般是按供水系统在设计时的最大工况需求来考虑的,而用水系统在实际使用中有很多时间不一定能达到用水的最大量,一般用阀门调节增大系统的阻力来节流,造成电机用电损失,而采用变频器可使系统工作状态平缓稳定,通过改变转速来调节用水供应,并可通过降低转速节能收回投资。从下图我们可以形象的看到三种流量控制方式的比较。 100KW三种流量控制方法的耗电实测比较表: 流量% | 变频器轴功率KW% | 输入阀门控制 轴功率KW% | 输出阀门控制 轴功率KW% | 理想轴功率KW% | 50 | 15 | 60 | 84 | 12.5 | 60 | 25 | 64 | 89.5 | 21.6 | 70 | 38 | 68 | 95 | 34.3 | 80 | 55 | 72.5 | 99.5 | 51.2 | 90 | 79 | 84 | 103.5 | 73 | 100 | 108 | 106 | 107 | 100 |
很多电机拖动设备都存在裕量较大、工作效率低、电能耗量大、启动电流大、工作噪声大等难题。且不断的影响企业的经济效益,而投资变频器可以从根本上解决这些问题,一般情况下,完全可以改善工艺条件,并且投资回收期不超过10个月。 三、变频调速恒压供水设备的主要应用场合 1、高层建筑,城乡居民小区,企事业等生活用水; 2、各类工业需要恒压控制的用水,冷却水循环,热力网水循环,锅炉补水等; 3、中央空调系统; 4、自来水厂增压系统; 5、农田灌溉,污水处理,人造喷泉;6、各种流体恒压控制系统。 四、变频恒压供水设备的系统组成 变频器是整个变频恒压供水系统的核心部分。其系统组成框图见图1 
图中,水泵电机是输出环节,转速由变频器控制,实现变流量恒压控制。变频器接受PID控制器的信号对水泵进行速度控制,压力传感器检测管网出水压力,把信号传给PID控制器,通过PID控制器调节变频器的频率来控制水泵的转速,实现了一个闭环控制系统。由于福尔变频器本身具有PID调节功能,可以不选用外置PID调节器,调节更加平稳。 五、INVEX G1系列变频器在变频恒压供水系统中的应用和设置步骤 由于G1系列变频器具有内置PID调节器,所以部分厂家在使用G1系列的内置PID调节后,使综合成本降低,而G1系列变频器也因其理想的睡眠功能为广大用户大大提高了节能效率。其基本接线图如下,功能设置紧跟下图。 G系列变频器涉及到PID调节的参数如下表,其参数值要根据实际系统来调节。 参数号 | 功能介绍 | 参数值 | | 闭环PID运行控制选择 | 1 | | PID给定选择 | 1 | | PID反馈选择 | 1 | | 给定量数字设定 | 0.00 | H3.04 | 最小给定量 | 0.00 | H3.05 | 最小给定量对应的反馈量 | 0.00 | H3.06 | 最大给定量 | 100.0 | H3.07 | 最大给定量对应反馈量 | 100.0 | H3.08 | 比例增益KP | 0.550 | H3.09 | 积分增益KI | 0.080 | H3.10 | 采样周期T | 0.10 | H3.11 | 偏差极限 | 2.0 | H3.12 | PID调节极性 | 0 | H3.13 | 积分调节选择 | 1 | H3.14 | 闭环预置频率 | 0.00 | H3.15 | 闭环预置频率保持时间 | 0.0 | H3.16 | 休眠阀值 | 10.00 | H3.17 | 苏醒阀值 | 0.00 | |
|