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,就是針對離心泵流量大時揚程低,流量小時揚程高的特性,通過自控變頻系統(tǒng),無論流量如何變化,都使水泵運行揚程保持不變,即等于設(shè)計揚程。若采用關(guān)閥調(diào)節(jié),當流量由Q2→Q1時,則工況點由A1變?yōu)锳2,浪費揚程△H=H1-H3=△H1+△H2。若采用變頻恒壓供水,則自動將轉(zhuǎn)速調(diào)至n1,工況點處于B1點(參見圖3)。由于變頻調(diào)速是無級變速,可以實現(xiàn)流量的連續(xù)調(diào)節(jié),所以,恒壓供水工況點始終處于直線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。它使水泵揚程不確定,而是沿管路特性曲線移動(參見圖3)。當流量由Q2→Q1時,自動將轉(zhuǎn)速調(diào)至n2,工況點處于B2點。此時水泵軸功率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揚程的浪費,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壓力恒定,它一般有2種形式:
2.1 由流量Q確定水泵揚程
流量計將測得的水泵流量Q反饋給控制器,控制器根據(jù)H=H0+S·Q2確定水泵揚程H,通過調(diào)速使H沿設(shè)計管路特性曲線移動。
但在生產(chǎn)實踐中情況比較復(fù)雜。對于單條管路輸水系統(tǒng),是可以得到與之對應(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。在實踐中,只能根據(jù)管網(wǎng)實際運行情況,通過盡時能接近實際的假設(shè),計算出近似的管路特性曲線。
2.2 由最不利點壓力Hm確定水泵揚程
即需在管網(wǎng)最不利點設(shè)置壓力遠傳設(shè)備,并向控制室傳回信號,控制器據(jù)此使水泵按滿足最不利點壓力所需要的揚程運行、由于管網(wǎng)最不利點往往距離泵站較遠,遠傳信號顯得不太方便,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因素的影響,都會使實際最不利點和設(shè)計最不利點發(fā)生一些偏差,給變壓供水的實施帶來困難。
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