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变频供水设备水泵的三种节能技术

浏览次数: 更新时间:2015/10/22 9:45:15

  目前,变频供水设备的水泵主要有以下四种节能技术:切割叶轮、变频技术和三元流技术,下面我们来分析一下这几种节能技术的特点。

  1、 切割叶轮节能

  众所周知,在离心式水泵的构造中,决定水量大小和扬程高低的一个重要部件就是叶轮。其工作原理是高速旋转的叶轮带动其内部的液体旋转,从而产生离心力。我们在初中物理课上就学过,决定离心力大小的一个重要因素是旋转半径,从这我们就可以看出,一旦一个离心泵的叶轮被切割,也就是将叶轮的直径变小,那么该叶轮的内部的液体的离心力肯定会变小,其后果只能是造成水泵的流量、扬程等参数下降,可能对安全生产造成隐患。

  2、 变频节能技术

  变频的主要工作原理是依靠变频技术改变水泵驱动电机的频率,降低电机的转速来实现节能的效果,其主要应用的范围是:①该电机的负荷随生产工况的需要呈现周期性的变化,在这种工况下,当生产负荷降低时,该电机的负荷也随之降低,运用变频技术就可以使该电机在此时的转速降低,从而达到节能的效果,但若是在运行工况比较平稳的系统中,变频技术的节能率会明显下降。②适应于某些循环水系统因设计参数富余量较大的水泵,即所谓的“大马拉小车”时,才有一定的效果,在这种工况下,依靠变频改变泵电机的频率,降低泵的转速,调整水泵Q、H值工况点,使水泵的实际流量值低于水泵的额定流量值,以此来达到节能的目的。

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  变频供水设备离心泵是以水力特性最佳条件下的比转速作为相似准则进行设计的,每一种泵的流道水力模型的几何尺寸必须与它的设计参数Q(流量)、H(扬程)、r/min(转速)一一对应才能产生水泵的最终效率。因此,泵叶轮水力模型及几何尺寸不可能随转速改变而相应改变,所以变频调速使泵的额定转速降低,随之泵的输出流量减小,泵的扬程降低,泵实际效率降低,并远低于该泵原效率值。

  当工业循环水系统选用的循环水泵的性能参数Q、H值富余量不大时,如果采用变频调速将泵的实际参数Q、H值变小,可能会造成水泵流量减小值过大,系统冷却水量不足,造成冷却水系统水温升高。

  3、三元流技术

  三元流技术就是把叶轮内部的三元立体空间无限地分割,通过对叶轮流道内各工作点的分析,建立起完整、真实的叶轮内流动的数学模型。

  通过这一方法,对叶轮流道分析可以做得最准确,反映流体的流场、压力分布也最接近实际。叶轮出口为射流和尾迹(漩涡)的流动特征,在设计计算中得以体现。因此,设计的叶轮也就能更好地满足工况要求,效率显着提高。但是,如果单纯的将普通水泵的叶轮更换为三元流叶轮,其节能效果可能不能达到预期,因为在泵壳及其他部件都已经定型的情况下,单独的三元流叶轮不能改变整个水泵内部所有的过流部件的水阻力和水损失。