據相關(guān)資料顯示，我國的泵類(lèi)配套電機的耗電量在全國總耗電量中所占的比例在20%左右。但是，泵的實(shí)際運行效率確實(shí)十分低下，有的水泵運行效率甚至連30%都達不到，而且，不容忽視的就是現有的泵對能源造成的浪費確實(shí)十分巨大。所以，在泵行業(yè)中采取有效的節能措施是十分有必要的，接下來(lái)，為您做一下簡(jiǎn)單的介紹。

1 水泵節能原理

依據工作的需要，對水泵運行時(shí)工況點(diǎn)的流量、位置以及揚程等參數進(jìn)行合適的調整，就會(huì )滿(mǎn)足的工作需要。水泵的工作點(diǎn)是由管道的阻力曲線(xiàn)R-Q與水泵的性能曲線(xiàn)H-Q的交點(diǎn)來(lái)確定的。所以，這兩條曲線(xiàn)中的任意一條的位置或者形狀發(fā)生了變化，水泵的工作點(diǎn)位置就會(huì )隨之發(fā)生變化。因此，從原理上來(lái)說(shuō)，泵工作點(diǎn)的調節是通過(guò)改變R-Q曲線(xiàn)或者H-Q曲線(xiàn)來(lái)實(shí)現的。

水泵的管道阻力曲線(xiàn)1同性曲線(xiàn)3的交點(diǎn)A就是水泵運行時(shí)的工況點(diǎn)。利用閥門(mén)對其流量進(jìn)行控制調節時(shí)，隨著(zhù)閥門(mén)的關(guān)小，流量也會(huì )隨之相應的減少，這就使得閥門(mén)的摩擦阻力增加。當管道阻力曲線(xiàn)由曲線(xiàn)1移至曲線(xiàn)2時(shí)，水泵的運行工況點(diǎn)也由A變成了B，但是揚程卻由He上升至了H2，流量Q由Qe降到Q1;若進(jìn)行變速調節，在曲線(xiàn)1保持不變的情況下，泵的性曲線(xiàn)就取決于轉速的小，將曲線(xiàn)3移至曲線(xiàn)4的位置，泵的運行工況就從A移至到了C，揚程由He降至H3。

依據下列公式可以求得泵在B點(diǎn)的功率小，同樣利用上述公式可以求出泵在C點(diǎn)的運行功率小，而兩點(diǎn)的運行工況之差可以用公式來(lái)表示。當我們用閥門(mén)對流量進(jìn)行控制時(shí)，有的功率被白白浪費掉了，也就是上圖中的陰影部分所表示的。從圖上可以看出，耗的小與閥門(mén)的控制小有著(zhù)密切的關(guān)系。假設，我們不用控制閥門(mén)的小來(lái)控制流量，而是換成控制泵的轉動(dòng)速度，通過(guò)實(shí)驗我們不難得出隨著(zhù)泵壓頭的輸出量的不斷降低，閥門(mén)上小號的功率是可以避免的。因此，我們在對時(shí)常改變運行工況的泵進(jìn)行調解時(shí)，改變泵的運行轉速是一種十分有效的節能方法。

我們可以通過(guò)以下公式得出：泵的功率與轉速的立方成正比。假設，將轉速下降1/2，那么功率就會(huì )下降1/8。可以說(shuō)功率同轉速成立方次的降關(guān)系，所以說(shuō)，降轉速是快速降運行功率的一種切實(shí)可行的方法。

2 泵類(lèi)常見(jiàn)的幾種調速方法

正如我們所想的一樣，泵類(lèi)調速的方法有很多。通過(guò)不同層面的比較，我們會(huì )得出這么一個(gè)結論：變頻調速在這些方法中是綜合性能較優(yōu)的一種方法。變頻調速自身的頻轉速、工作效率、動(dòng)態(tài)響應、抗干擾能力等方面的優(yōu)越性是其它方法無(wú)法比擬的。

在國外的泵行業(yè) ，變頻調節發(fā)展、應用的非常快。經(jīng)過(guò)量的實(shí)踐證明，應用變頻來(lái)調節泵的工作，其節能是十分顯著(zhù)的。其主要的點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

(1)調速范圍廣，其調速范圍通常會(huì )到達20：1，而且在調速允許的范圍內均有較高的調節效率;

(2)調節效率。如果泵采用變頻調節，其節相對于之前來(lái)說(shuō)是相當可觀(guān)的。可以說(shuō)變頻調節是一種十分的調速方法;

(3)對泵的相關(guān)調節閥、管道等的使用壽命均有延長(cháng)的作用，部件的使用壽命延長(cháng)，相應的就會(huì )使部件的維修、更換費用降低，減少了人力、物力的投入;

(4)軟啟動(dòng)的實(shí)現，使得泵在啟動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊力減小，當泵停止工作時(shí)可以實(shí)現軟停車(chē)，十分有效的防止了水錘現象的出現;

(5)應用變頻調節在一定上對噪音的減小有限制作用。

(6)變頻設備一旦發(fā)生故障，泵可以立即退出運行，并改為電網(wǎng)直接對其進(jìn)行供電，這對泵的持續工作不會(huì )帶來(lái)太多的影響。

3 變頻的實(shí)際應用

我們以55kw型水泵為例。對于類(lèi)似這種運行工況范圍變化較大的泵，我們要采用變頻節能對其進(jìn)行改造。依據其額定功率的小，選擇水泵專(zhuān)用變頻器、相配套的專(zhuān)用風(fēng)機對其進(jìn)行改造。假設我們改造完成其市場(chǎng)價(jià)在三萬(wàn)元左右。如果按改造可節約用電量35%來(lái)計算的話(huà)，一臺每天運行10小時(shí)以上的水泵一年可節約用電的費用在四萬(wàn)元以上，即一臺改造的水泵可以在不到一年的時(shí)間里將成本收回。 所以，運行工況的范圍是相對較大的泵類(lèi)，采用變頻節能改造是十分有必要的。

但是，變頻器調節法不是萬(wàn)能的。對于自身成本較小的或者小型泵站使用的潛水泵等，一般不建議采用這種初投資、改造復雜的的變頻器節能。因為變頻器的價(jià)格和水泵本身相比，變頻器的價(jià)格高于水泵自身的價(jià)格，而且不是短期的成本回收期。所以，對于運行工況不經(jīng)常改變或者運行工況變化范圍小的泵，采用變頻調速節能的也不是其降能耗損的有效方法。

4 變頻調速泵應用時(shí)要考慮的因素及目前的行情

4.1 變頻調速泵應用時(shí)要考慮的因素。

(1)水泵的工藝點(diǎn)對調速范圍的影響。

(2)定速泵對調速范圍的影響。

(3)電機效率對調速范圍的影響

4.2 目前的行情

經(jīng)過(guò)量的市場(chǎng)調研，我國的變頻只有在近幾年才有了幅度的發(fā)展。相比于前幾年價(jià)格的變頻而言，如今的變頻正在向節能、環(huán)保、可持續發(fā)展的方向改進(jìn)，而且變頻器的價(jià)格也日漸降低，性?xún)r(jià)比也在不斷提高，這是變頻得以推廣的一個(gè)重要因素。但是還有一個(gè)不容忽視的問(wèn)題那就是成本問(wèn)題，如果能夠研發(fā)出價(jià)格低廉、性?xún)r(jià)比高的變頻器，能夠使得變頻器的投資，在短時(shí)間內得以將成本收回，相信變頻器的應用會(huì )更加的普遍。

5 結束語(yǔ)

變頻在水泵行業(yè) 的量應用，原因在于其擁有顯著(zhù)的節能、安全可靠的工藝和性能良優(yōu)的調速特點(diǎn)。現如今的社會(huì )，正在向資源節約型的社會(huì )轉變，能源的節約是社會(huì )廣泛關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。把如今的電子電力同計算機統一起來(lái)，形成的節能科技裝置勢必會(huì )得以推廣，而且這對節能減排有著(zhù)十分重要的意義。

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