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工程部節能知識:水泵節電原理
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一、調節水泵轉速的節電原理

采用交流變頻技術控制水泵的運行,是目前中央空調系統節能改造的有效途經之一,下圖繪出了閥門控制調節和變頻調速控制兩種狀態的水泵功率消耗——流量關系曲線。

上圖顯示了變頻器控制和閥門控制水泵所消耗的不同功率,從上圖總我們可以清楚的看出在水泵流量為額定的60%時,變頻器控制與閥門控制相比,功率下降了60%;所以水泵僅僅依靠閥門控制是遠遠不夠的,進行變頻器控制的節能改造是十分必要的。

對于水泵來說,流量Q與轉速N成正比,揚程H與轉速N的二次方成正比,而軸功率與P與轉速N的三次方成正比,下表列出了它們之間的關系變化:

水泵轉速N%

運行頻率F(Hz) 水泵揚程H% 軸功率P% 節電率%

100 50 100 0

90 45 81 72.9

27.1

80 40 64 51.2 48.8

70 35 49 34.3 65.7

60 30 36 21.6 78.4

從上表中可見用變頻調速的方法來減少水泵流量進行節能改造的經濟效益是十分顯著的,當所需流量減少,水泵轉速降低時,其電動機的所需功率按轉速的三次方下降;

當水泵轉速下降到額定轉速的10%即F=45Hz時,其電動機軸功率下降了27.1%,水泵節電率為27.1%;

當水泵轉速下降到額定轉速的20%即F=40Hz時,其電動機軸功率下降了48.8%,水泵節電率為48.8%;

當水泵轉速下降到額定轉速的30%即F=35Hz時,其電動機軸功率下降了65.7%,水泵節電率為65.7%;

當水泵轉速下降到額定轉速的60%即F=30Hz時,其電動機軸功率下降了78.4%,水泵節電率為78.4% ;

二、冷凍和冷卻水泵節電率的計算:

計算公式:冷凍和冷卻水泵節電率=[1-(變頻器運行頻率÷50Hz)3]×100%

例如:水泵轉速降低30%,即變頻器運行頻率=35Hz

水泵節電率=[1-(35Hz÷50Hz)3]×100%=65.7%

水泵轉速降低20%,即變頻器運行頻率=40Hz

水泵節電率=[1-(40Hz÷50Hz)3]×100%=48.8%
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