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多台并联水泵运行台数切换方式与效率的关系
多台并联水泵运行台数切换方式与效率的关系
多台并联水泵运行台数切换方式与效率的关系
目录
一、研究背景.
1。1水泵变频控制方式及存在的问题
二、传统台数切换方式下水泵并联同步调速特性分析3
2.1四台水泵并联同步变速运行特性分析
2。2五台水泵并联同步变速运行特性分析
三、基于水泵效率的台数切换方式的提出与分析.
3。1传统水泵台数切换方式的不合理性分析
3。2基于水泵效率的水泵台数切换方式的提出10
3。3两种台数切换方式下水泵性能的比较
四、总结.
多台并联水泵运行台数切换方式与效率的关系
一、研究背景
作为我国工农业领域主要的耗电设备之一,水泵被广泛应用于建筑、城市给排水、石油化工、
动力工业、火力发电、船舶工业以及冶金采矿等领域,其耗电量占全国总发电量的20%左右.目
前,在建筑系统中,水泵与风机等输送设备的电力消耗约占我国城镇建筑运行电耗的10%以上。
江亿指出:在大型公共建筑供热空调电力消耗的实测中,水泵与风机的电力消耗约占60%~70%
左右。目前水泵的最高效率一般能达到75%~85%,但是在运行过程中,大多数水泵的效率在30%~
50%之间,比发达国家水泵运行效率要低很多,能耗浪费比较严重,运行效率有较大的提升空间。
综上可见,水泵等设备的输送能耗占各供热空调系统总能耗比例较大,而且节能潜力巨大。
1。1水泵变频控制方式及存在的问题
在较大的供热空调系统中,往往单台泵不能满足系统要求,需要多台水泵并联或串联运行,
以达到流量要求。由于多级泵的发展,水泵串联在工程实际中很少应用,多台水泵并联运行应
用的则较多。
在很多系统中,水泵往往和冷热源主机进行串联连锁控制。冷热源根据一定的方式进行启
停控制,当冷热源停止运行,则相应管路上串联的水泵也会停止运行。
当水泵不与冷热源进行连锁控制时,多台水泵并联运行,大部分的台数切换控制方式是这
样的,以两台水泵并联运行为例:当负荷降低时,系统所需流量减少,则逐渐降低两台水泵的
转速,调节系统流量,当流量减少到正好为单台水泵在额定工况下的流量时,在此转速下运行
一段时间,然后关闭其中一台水泵,另一台水泵重新回到额定转速下运行.此切换方式没有考虑
水泵变频在切换前后各性能参数的变化,也没考虑到切换之后水泵运行是否会更节能。
多台并联水泵运行台数切换方式与效率的关系
二、传统台数切换方式下水泵并联同步调速特性分析
本节以单级泵变流量系统(负荷侧变水量、蒸发器侧变水量)为例,分析“多泵共用”形式
下,采用传统水泵台数切换方式时,不同变频控制方式下水泵性能随着冷水机组与水泵台数切
换的变化规律。
2。1四台水泵并联同步变速运行特性分析
若水泵设计台数为4台时,选择格兰富TP型水泵,型号为TP200—510/4,额定流量为
600m3/h,额定扬程为33。9mH2O。
由于变频水泵与冷水机组台数一致,在此忽略调节过程及时间,并认为控制足够精确,变
频水泵和冷水机组同时切换。
如图4-1所示,为并联变频水泵采用传统水泵台数切换方式时,供回水干管定压差控制
与末端定阻抗控制方式运行下水泵能耗的变化规律。图2—1表示末端定阻抗控制方式相对于
干管定压差控制方式的节能率
图2-1两种控制方式下能耗变化规律
多台并联水泵运行台数切换方式与效率的关系
图2-2末端定阻抗控制相对于干管定压差控制方式的节能率变化规律
从图2-2中可以看出:
(1)在4台水泵并联变速运行过程中,末端定阻抗控制方式比供回水干管定压差控制
方式要更加节能,并且随着负荷的降低,流量比的逐渐减小,节能率呈增大趋势。
(2)在运行过程中,水泵能耗及节能率曲线是分段的,跳
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