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INVEX变频器恒压供水上的应用

2019-3-6 13:24| 发布者: invex| 查看: 1501| 留言: 0

摘要: 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 ...

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。

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:
QN    HN2     KW=Q*HN3
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=45/503= 0.729,即P45=0.729 P50
将供电频率由50HZ降为40HZ,则P40/P50=40/503= 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。
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。

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

H3.00

闭环PID运行控制选择

1

H3.01

PID给定选择

1

H3.02

PID反馈选择

1

H3.03

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

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