1、 18773130582郑州无负压供水设备的节能原理图 1 为水泵调速时的全扬程特性()曲线。横坐标为水泵流量 Q,纵坐标为水 泵扬程 H。泵的扬程和出水压力是线形关系,因此也可近似表示为出水压力 P。H 1A 是恒压线,n1、n2、n0是不同转速下的 H-Q 特性。可见,在 n1 转速下,如果通过控制阀门开度使流量从 Qa 减小到 Qc 时,压力将沿 n1 曲线升高到D 点。很显然,在减少流量同时,提高了压力(DC 段是压力升高值) 。如果将转速由 n1 减小到 n3,则流量沿着恒压线从 Qa 减小到 Qc 时,而 压力没变 。据水泵的特性曲线公式:PL=QH/b10-3-(1)式中: PL
2、水泵使用工况轴功率();Q泵每秒排出的流量;液体的比重(N/m3),水的比重 =9810 N/m3;H泵的扬程;b泵的效率;传动机构的效率;可以求出运行在 D 点和运行在 C 点的水泵工况轴功率分别为:PD= QCH2/b10-3-(2)PC= QCH1/b10-3-(3)18773130582两者之差为:P= PDPC= QC(H2H1)/b10-3-(4)也就是说,用阀门控制流量时,有 功率被损耗浪费掉了,且随着阀门不断关小,这个损耗还要增加。而用转速控制时,根据流量、扬程、功率和转速之间的关系,有无负压供水设备 :Q2 / Q1=N2 / N1H2 / H1=(N2 /N1 )2 -(5
3、)P2 / P1=( N2 / N1 )3由()式可知,流量与转速的一次方成正比;扬程与转速的平方成正比;轴功率与转速的立方成正比,即功率与转速成次方的关系下降。如果不是用关小阀门的方法,而是把电机转速降下来,那么在转运同样流量的情况下,原来消耗在阀门的功率就可以全避免,从而获得图中 H2-H1-C-D 矩形区域大小的节能效果,这就是水泵调速节能原理。郑州无负压供水设备控制系统的主要特点: (1) 无负压供水设备运行合理,由于一天内的平均转速下降,轴上的平均扭矩和磨损减少,水泵的寿命将大为提高。(2)无负压供水设备 由于能对水泵实现软停和软起,并可消除水锤效应(水锤效应:直接起动和停机时,液体
4、动能的急剧变人,导致对管网的极大冲击,有很大破坏力)。18773130582(3) 无负压供水设备 操作简便,省时省力。(4)无负压供水设备高效节能。与传统供水方式相比变频恒压供水能节能 30%-60%。(5) 无负压供水设备占地面积小,投入少,效率高。(6) 无负压供水设备配置灵活,自动化程度高,功能齐全,灵活可靠。变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系:N=60f(1-s)/p -(6)由()式可知,均匀改变电动机定子绕组的电源频率,就可以平滑地改变电动机的同步转速。电动机转速变慢,轴功率就相应减少,电动机输入功率也随之减少。这就是水泵变频调速的节能作用。郑州无负压供水设备
5、应用范围新建的住宅小区或办公楼等生活用水。 低 层 自来水 压力不能满足要求的消防用水。 改造原有的气压供水设备,可以充分利用原有的气压罐。 已 经 建好水池的,可以采用智能型管网接力升压(无负压)设备与水池共用的供水方式。 自来水厂的大型供水中间加压泵站。 18773130582工 矿 企业 的生产、生活用水等。 各种循环 水系统郑州无负压供水设备系统原理智能型管网接力升压(无负压)设备可根据用户需求设定用户供水压力,如果管网供水压力高于设定压力时,水泵机组处于停机状态,自来水可通过连通管路直接对用户供水。当市政管网供水压力低于设定压力时,设备自动进人接力升压工作状态,机组通过压力传感器,水
6、泵及恒压变频控制柜组成闭环控制系统,随着用水量的变化,不断调整水泵转速及投入运行的水泵台数,以保持供水压力恒定。流量调节器是密封容器,在供水管网能满足供水要求时,此设备作为供水管网与供水设备之间的缓冲装置,以消除水泵机组对管网的脉动影响。在供水管网供水量不足时,作为流量调节装置,以缓解管网用水高峰时的流量不足。管网保护器安装在流量调节器上,当罐内压力较外界压力高时,管网保护器关闭,水泵机组叠加市政管网原有压力进行恒压供水;当罐内压力与外界平衡时,管网保护器打开与外界相通,避免了负压的形成,保证市政管网安全及其它用户正常供水。供水管网停水时,设备自动停止运行,管网恢复供水自动开机。停电时,水泵机组停止工作,自来水可通过连通管直接进人用户管网,来电时机组自动开机恢复正常供水。18773130582