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水位、水泵的控制方式與節(jié)能的關(guān)系
來源:m.hb-ssyy.com 發(fā)布時間:2020/7/29 15:03:58
水位(水壓)控制的目的是為了保持水泵供水流量的穩(wěn)定,實(shí)質(zhì)是個保持物料的平衡問題。不管采用什么調(diào)節(jié)、控制手段,最終結(jié)果反映的仍然是水泵的耗電。
為什么連續(xù)控制比斷續(xù)控制效果好,可從以下幾方面來看:
一.從控制的質(zhì)量要求
二.從水泵的節(jié)能效果看
用得最普遍的是離心式水泵,離心式水泵屬于平方律負(fù)載。水泵最主要的參數(shù)是流量和揚(yáng)程,供水功率與流量和揚(yáng)程的乘積成正比。我們先了解下?lián)P程特性和管阻特性。揚(yáng)程特性反應(yīng)了用水流量的大小對揚(yáng)程的影響,即用水量越大,則供水系統(tǒng)的揚(yáng)程將越小;水泵的轉(zhuǎn)速下降,其供水能力也會下降,揚(yáng)程特性將下移。而管阻特性就是為了在管路內(nèi)得到一定的流量所需要的揚(yáng)程;管阻特性與管道粗細(xì)、長短,閥門開度有關(guān)。
通常對水泵的流量調(diào)節(jié)有閥門調(diào)節(jié)和調(diào)速調(diào)節(jié)兩種方式,我們來看看其是怎樣運(yùn)行的。
1.變閥門調(diào)節(jié):
啟動水泵后,觀察水泵出口的壓力,根據(jù)壓力表指示來開大或關(guān)小水泵出口閥門來調(diào)節(jié)流量,而水泵的轉(zhuǎn)速則是保持不變的(即大多為電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速)。其實(shí)質(zhì)就是水泵本身的供水能力不變,而是通過改變水路中的管阻大小來改變流量,以滿足用水量,這時管阻特性會變化,但揚(yáng)程特性是不變的。啟、??刂凭褪菍儆陂y門控制的形式,只不過固定閥門開度后,而不常去調(diào)節(jié)閥">調(diào)節(jié)閥門開度而已。
2.變速度調(diào)節(jié):
用變頻器對水泵進(jìn)行調(diào)速,則是通過改變水泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量,而水泵出口閥門是全開的。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)是通過改變水泵的供水能力來適應(yīng)生產(chǎn)對流量的需求,當(dāng)水泵的轉(zhuǎn)速改變時,揚(yáng)程特性將會改變,而管阻特性是不變的。
比較以上兩種方式,在所需流量小于額定流量的情況下,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時的揚(yáng)程將減小,而閥門調(diào)節(jié)時的揚(yáng)程將增大。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)所需要的供水功率比閥門調(diào)節(jié)方式小得多,`因?yàn)榇藭r水泵的效率幾乎不變,流量隨轉(zhuǎn)速按一次方規(guī)律變化,而軸功率按三次方規(guī)律變化。
為什么連續(xù)控制比斷續(xù)控制效果好,可從以下幾方面來看:
一.從控制的質(zhì)量要求
雙位控制的過渡過程是斷續(xù)控制作用下的等幅振蕩過程。被控量水位總在上、下限之間振蕩,如果設(shè)定的水位上、下限范圍越小,或者用水量越大,其振蕩頻率越高,則水泵的啟、停越頻繁,對電網(wǎng)和機(jī)械的沖擊越大;這樣的控制系統(tǒng)水泵是斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的,對水位也是斷續(xù)控制的。
如果采用連續(xù)控制,則被控量水位是可以連續(xù)地被控制,由于反饋控制是按水位的偏差進(jìn)行控制,偏差是控制的依據(jù),只要水位偏離給定值,系統(tǒng)就會產(chǎn)生控制作用,力圖消除偏差的存在,所以其能將水位穩(wěn)定在我們所要求的設(shè)定值上。也就是說變頻調(diào)速供水系統(tǒng)能夠通過PI控制功能,自動地保持供水與用水之間的平衡。其控制精度高,水位波動小。這樣的控制系統(tǒng)水泵是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的, 對水位也是連續(xù)控制的。
二.從水泵的節(jié)能效果看
用得最普遍的是離心式水泵,離心式水泵屬于平方律負(fù)載。水泵最主要的參數(shù)是流量和揚(yáng)程,供水功率與流量和揚(yáng)程的乘積成正比。我們先了解下?lián)P程特性和管阻特性。揚(yáng)程特性反應(yīng)了用水流量的大小對揚(yáng)程的影響,即用水量越大,則供水系統(tǒng)的揚(yáng)程將越小;水泵的轉(zhuǎn)速下降,其供水能力也會下降,揚(yáng)程特性將下移。而管阻特性就是為了在管路內(nèi)得到一定的流量所需要的揚(yáng)程;管阻特性與管道粗細(xì)、長短,閥門開度有關(guān)。
通常對水泵的流量調(diào)節(jié)有閥門調(diào)節(jié)和調(diào)速調(diào)節(jié)兩種方式,我們來看看其是怎樣運(yùn)行的。
1.變閥門調(diào)節(jié):
啟動水泵后,觀察水泵出口的壓力,根據(jù)壓力表指示來開大或關(guān)小水泵出口閥門來調(diào)節(jié)流量,而水泵的轉(zhuǎn)速則是保持不變的(即大多為電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速)。其實(shí)質(zhì)就是水泵本身的供水能力不變,而是通過改變水路中的管阻大小來改變流量,以滿足用水量,這時管阻特性會變化,但揚(yáng)程特性是不變的。啟、??刂凭褪菍儆陂y門控制的形式,只不過固定閥門開度后,而不常去調(diào)節(jié)閥">調(diào)節(jié)閥門開度而已。
2.變速度調(diào)節(jié):
用變頻器對水泵進(jìn)行調(diào)速,則是通過改變水泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量,而水泵出口閥門是全開的。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)是通過改變水泵的供水能力來適應(yīng)生產(chǎn)對流量的需求,當(dāng)水泵的轉(zhuǎn)速改變時,揚(yáng)程特性將會改變,而管阻特性是不變的。
比較以上兩種方式,在所需流量小于額定流量的情況下,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時的揚(yáng)程將減小,而閥門調(diào)節(jié)時的揚(yáng)程將增大。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)所需要的供水功率比閥門調(diào)節(jié)方式小得多,`因?yàn)榇藭r水泵的效率幾乎不變,流量隨轉(zhuǎn)速按一次方規(guī)律變化,而軸功率按三次方規(guī)律變化。
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