恒壓供水節(jié)電改造方案

根據(jù)流體力學(xué)理論，電機(jī)軸功率P和風(fēng)量Q、壓力H之間的關(guān)系為：
P=K＊H＊Q/η
其中K為常數(shù)；
η為效率。
它們與轉(zhuǎn)速N之間的關(guān)系為：
Q1/Q2=N1/N2
H1/H2=（N1/N2）2
P1/P2=（N1/N2）3

圖中曲線1為風(fēng)機(jī)在恒速下壓力,H和流量Q的特性曲線，曲線2是管網(wǎng)風(fēng)阻特性（閥門(mén)開(kāi)度為100%）。假設(shè)風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)工作在A點(diǎn)的效率最高，輸出風(fēng)量Q1為100%，此時(shí)的軸功率P1=Q1＊H1與面積AH10Q1成正比。根據(jù)工藝要求，當(dāng)風(fēng)量需從Q1減少到Q（例如70%）時(shí)，如采用調(diào)節(jié)閥門(mén)的方法相當(dāng)于增加了管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到為曲線3，系統(tǒng)由原來(lái)的工況A點(diǎn)變到新的工況B點(diǎn)運(yùn)行，由圖中可以看出，風(fēng)壓反而增加了，軸功率P2與面積BH20Q2成正比，減少不多。 如果采用變頻調(diào)速控制方式，將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由N1降到N2，根據(jù)風(fēng)機(jī)的比例定律，可以畫(huà)出在轉(zhuǎn)速N2下壓力H和流量Q特性如曲線4所示，可見(jiàn)在滿足同樣風(fēng)量Q2的情況下，風(fēng)壓H3將大幅度降低，功率P3（相等于面積CH30Q2）也隨著顯著減少，節(jié)省的功率△P=△HQ2與面積BH2H3C成正比，節(jié)能的效果是十分明顯的。

由流體力學(xué)可知，風(fēng)量Q與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，風(fēng)壓H與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率P與轉(zhuǎn)速的立方成正比，當(dāng)風(fēng)量減少，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，起功率下降很多。

例如風(fēng)量下降到80%，轉(zhuǎn)速也下降到80%時(shí)，則軸功率下降到額定功率的51%；如風(fēng)量下降到50%，功率P可下降到額定功率的13%，當(dāng)然由于實(shí)際工況的影響，節(jié)能的實(shí)際值不會(huì)有這么明顯，即使這樣，節(jié)能的效果也是十分明顯的。

因此在有風(fēng)機(jī)、水泵的機(jī)械設(shè)備中，采用變頻調(diào)速的方式來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量和流量，在節(jié)能上是一個(gè)最有效的方法。

二、工作原理

1、Invt節(jié)能控制器采用最新電腦控制技術(shù)，利用壓力傳感器信號(hào)及有關(guān)電氣控制信號(hào)，根據(jù)供水管道的壓力值控制水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，將壓力維持在所需的壓力值上，將平時(shí)不必消耗的能量節(jié)省下來(lái)，從而達(dá)到節(jié)電的目的。
2、基本工作原理框圖：

3、 Invt節(jié)能控制器特點(diǎn)：
l 保留原有控制程序不變，安裝簡(jiǎn)便。采用市電/節(jié)能控制方式，以備故障時(shí)不影響生產(chǎn)。
l 利用電氣控制，可將原有開(kāi)、關(guān)式壓力控制改為連續(xù)壓力控制，壓力控制更精確，供水壓力更平穩(wěn)。
l 軟起動(dòng)裝置，無(wú)級(jí)調(diào)速控制，可避免啟動(dòng)電流沖擊。
l 系統(tǒng)功率因數(shù)大大提高，幾乎沒(méi)有無(wú)功損耗。
l 操作方便，高效的計(jì)算機(jī)控制，故障率幾乎為零。同步運(yùn)行，不需任何調(diào)節(jié)。

三、節(jié)電效果預(yù)測(cè)

Invt節(jié)能控制器可最大程度上降低水泵的耗電量，由于實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)調(diào)速控制，水泵的耗電量就與設(shè)備使用情況密切相關(guān)。經(jīng)加裝Invt節(jié)能控制器進(jìn)行節(jié)電改造后，我們預(yù)計(jì)總體上的節(jié)電效果一般可達(dá)到25%～65%，有些可達(dá)到更高的水平。