恒压供水系统PPT课件.ppt

恒压供水系统 常用供水工艺 传统供水方式水箱 水塔供水 重力供水特点 供水压力比例恒定 有储水缺点 要建水塔或水箱 面积大 不美观等气压供水 管道加压特点 灵活 建设快 无污染 改变压力罐压力来改变供水压力缺点 需要压力罐 投资大 压力变化大 运行效率低 能耗大压力水罐供水 潜水泵打水到水罐 加压 进行供水 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 恒压供水 变频恒压供水恒压要求 随供用水量等参数变化 保持供水压力不变恒压供水控制系统构成变频器PLC电控器件主要应用场合高层建筑 居民小区 企事业等用水工业需要恒压供水 冷却水循环 热力水循环 锅炉补水等中央空调系统自来水厂增压系统农田灌溉 污水处理 人造喷泉各种流体恒压控制系统 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 恒压供水 变频恒压供水优点高效节能占地面积小 投入小 效率高配置灵活 自动化程度高 功能齐全 灵活可靠运行合理 平均转速下降 轴上扭矩和摩擦减少 提高水泵寿命实现水泵的软起和软停 消除水锤效应操作简便 省时省力 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 水泵机械特性 水泵供水基本模型及参数流量 M3 S扬程 M全扬程 M实际扬程 M损失扬程 M管阻压力 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 水面 水泵 压力表 生活小区 实际扬程 水泵机械特性 供水系统特性管阻特性 流量越大 扬程越大 曲线1扬程特性 流量越大 系统扬程越小 曲线2系统工作点扬程曲线和管阻曲线的交点 供水工作点 A阀门开度100 转速100 额定工作点 自然工作点供水功率 PG CPHTQCp为比例常数供水系统的额定功率与面积ODAG成正比 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 H Q 2 1 节能原理 调节流量阀门控制法泵供水能力不变 改变管阻力来改变供水量 管阻特性随阀门开度改变而改变 扬程特性不变 流量从QA QB 管阻曲线从2 3 供水功率与面积OEBF正比 转速控制法改变泵的扬程来适应用户对流量的要求 泵转速改变 扬程特性改变 管阻特性不变 流量从QA QB 管阻曲线从1 4 供水功率与面积OECH正比 节能理解供水功率的比较节约的功率与HCBF成正比泵的工作效率的比较Y C1 Q N C2 Q N C1 C2为常数电动机效率的比较裕量大 效率和功率低 低频低压 提高效率 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 H Q A O D G QA QB HTC HTB HTA 2 1 4 3 F B E H C 节能原理 根据水泵流量Q 扬程H 功率P和转速N之间的关系 Q1 Q2 n1 n2 H1 H2 n1 n2 2 P1 P2 n1 n2 3可知 流量Q与转速N的一次方成正比 扬程H与与转速N成平方比 而功率P与转速N成立方比 若转速下降20 则轴功率对应下降49 由此可见 采用变频调速可以大幅降低电机的电耗 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 变频调速恒压供水系统 恒压供水的目的满足用户对流量的需求 流量为供水系统的基本控制对象管道供水压力 作为控制流量大小的参变量利用变频器内部PID调节压力 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 变频调速恒压供水系统 多台水泵变频调速时的切换控制多台水泵同时供水 多用多开 少用少开1控12控32控43控51控X 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 变频调速恒压供水系统 1控X切换过程分析电磁过渡过程 发电状态定子绕组电动势在不同时刻的计算数据 如下表 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 拖动系统制动过程自由制动转速 Nt NMNe T tM tM机械时间常数不同机械tM差别很大 水泵tM 0 7 1s切换注意事项一般 电机切换时的转速不低于额定转速的80 避免切换冲击电流切换接触器触点电流加大 1 5 2 5倍 水箱水位控制 水箱水位控制水面 或液面 的位置限制在一定范围内的控制 应用场合 水塔供水 锅炉或其他水位或液面控制 水塔供水水面 或液面 的位置限制在一定范围内的控制 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 当水位低于下限时LL时 启动水泵 当水位高于LH时 停水泵 每次启动都是提供一定容积的水 水箱水位控制 水箱水位控制节能分析分析依据 不同转速下 提供相同容积的水作为比较的基础转速N1 流量Q1 提供容积V所需时间t1 转速N2 流量Q2 提供容积V所需时间t2 那么 V Q1 t1 Q2 t2节能举例 额定转速n1 nN下 以额定流量供容积V所需时间t1 1h 那么消耗电功率为额定功率 消耗的电能为W1 P1 1 转速下降为n2 0 8nN下 那么供水流量Q2 0 8Q1 供容积V所需时间t2 t1 0 8 1 25h 那么消耗电功率P2 0 8 3 P1 0 512P1 供容积V的水消耗的电能为W2 P2 1 25 0 512P1 1 25 0 64W1那么 两者比较节能为36 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 中央空调变频调速 中央空调系统构成冷冻水循环系统冷却水循环系统水泵的转速只改变流量 与扬程无关 流量与转速成正比 水泵功率与转速的二次方成正比 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 中央空调变频调速 冷冻水循环系统压差控制以压差作为控制依据 保证最高楼层的冷冻水足够的压力温度或温差控制保证房间的温度综合控制压差为主 温度为辅温度为主 压差为辅 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 典型系统结构 恒压供水状况水泵机械特性及节能原理整体解决方案应用场合 恒压供水系统应用场合 可广泛用于工业企业 生活 生产供水系统及企业自备并改造工程 自来水厂 生活小区及消防供水系统 可用于各种场合的恒压 变