變頻調(diào)速的兩種供水方式:變頻恒壓變流量供水和變頻變壓變流量供水。
1 變頻恒壓(變流量)供水
所謂恒壓供水方式,就是針對(duì)離心泵流量大時(shí)揚(yáng)程低,流量小時(shí)揚(yáng)程高的特性,通過自控變頻系統(tǒng),無論流量如何變化,都使水泵運(yùn)行揚(yáng)程保持不變,即等于設(shè)計(jì)揚(yáng)程。若采用關(guān)閥調(diào)節(jié),當(dāng)流量由Q2→Q1時(shí),則工況點(diǎn)由A1變?yōu)锳2,浪費(fèi)揚(yáng)程△H=H1-H3=△H1+△H2。若采用變頻恒壓供水,則自動(dòng)將轉(zhuǎn)速調(diào)至n1,工況點(diǎn)處于B1點(diǎn)(參見圖3)。由于變頻調(diào)速是無級(jí)變速,可以實(shí)現(xiàn)流量的連續(xù)調(diào)節(jié),所以,恒壓供水工況點(diǎn)始終處于直線H=H2上,在控制方式上,只需在水泵出口設(shè)定一個(gè)壓力控制值,比較簡單易行。顯然,恒壓供水節(jié)約了△H1,而沒有考慮△H2。因此,它不是最經(jīng)濟(jì)的供水調(diào)節(jié)方式,尤其在管路阻力大,管路特性曲線陡曲的情況下,△H2所占的比重更大,其局限性就顯而易見。
2 變頻變壓(交流量)供水
變壓供水方式控制原理和恒壓供水相同,只是壓力設(shè)置不同。它使水泵揚(yáng)程不確定,而是沿管路特性曲線移動(dòng)(參見圖3)。當(dāng)流量由Q2→Q1時(shí),自動(dòng)將轉(zhuǎn)速調(diào)至n2,工況點(diǎn)處于B2點(diǎn)。此時(shí)水泵軸功率n2小于恒壓供水水泵軸功率N1。變壓供水理論上避免了流量減少時(shí)揚(yáng)程的浪費(fèi),顯然優(yōu)于恒壓供水。
但變壓供水本質(zhì)上也是一種恒壓,不過將水泵出口壓力恒定變成了控制點(diǎn)壓力恒定,它一般有2種形式:
2.1 由流量Q確定水泵揚(yáng)程
流量計(jì)將測(cè)得的水泵流量Q反饋給控制器,控制器根據(jù)H=H0+S·Q2確定水泵揚(yáng)程H,通過調(diào)速使H沿設(shè)計(jì)管路特性曲線移動(dòng)。
但在生產(chǎn)實(shí)踐中情況比較復(fù)雜。對(duì)于單條管路輸水系統(tǒng),是可以得到與之對(duì)應(yīng)的一條管路特性曲線的。而在市政供水管網(wǎng)中,則很難得到一條確定的管路特性曲線。在實(shí)踐中,只能根據(jù)管網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況,通過盡時(shí)能接近實(shí)際的假設(shè),計(jì)算出近似的管路特性曲線。
2.2 由最不利點(diǎn)壓力Hm確定水泵揚(yáng)程
即需在管網(wǎng)最不利點(diǎn)設(shè)置壓力遠(yuǎn)傳設(shè)備,并向控制室傳回信號(hào),控制器據(jù)此使水泵按滿足最不利點(diǎn)壓力所需要的揚(yáng)程運(yùn)行、由于管網(wǎng)最不利點(diǎn)往往距離泵站較遠(yuǎn),遠(yuǎn)傳信號(hào)顯得不太方便,而且,在市政供水系統(tǒng)中,由于管網(wǎng)的調(diào)整,用水狀況的變化等隨機(jī)因素的影響,都會(huì)使實(shí)際最不利點(diǎn)和設(shè)計(jì)最不利點(diǎn)發(fā)生一些偏差,給變壓供水的實(shí)施帶來困難。
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