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技術(shù)文章

變頻泵定壓補水裝置特點和基本原理

閱讀:644發(fā)布時間:2018-6-28

系統(tǒng)中定壓點壓力確定:定壓點壓力的高低要考慮兩個因素,一個是系統(tǒng)運行時任一點都不超壓,二是系統(tǒng)停運時系統(tǒng)不倒空。如果定壓點的壓力過高,系統(tǒng)中的每一點的壓力也就相應(yīng)的增高,導(dǎo)致管道、閥門或設(shè)備等在高壓下運行,出現(xiàn)強度破壞或疲勞損壞。壓力設(shè)置太低,系統(tǒng)就會倒空出現(xiàn)氣堵,而導(dǎo)致介質(zhì)循環(huán)不暢。氣壓罐工作壓力值按以下方法確定(推薦) (1)補水泵啟動壓力P1: P1=Po+0.005;“Po”系統(tǒng)高點壓力 (2)補水泵停泵壓力P2:
P2=(P1+0.1)/β-0.1β:工作壓力比,一般取0.65~0.85 (3)安全閥開啟壓力P3: P3=P2+0.03式中壓力(壓強)計算單位均為“MPa” 氣壓罐總?cè)莘e: V=Vt/(1-β) Vt-調(diào)節(jié)水量(m3),為補水泵3min的流量,且保持水箱調(diào)節(jié)水位不小于200mm。估算時取膨脹水量的一半。
補水泵流量:補水泵流量(每小時)選擇應(yīng)不小于系統(tǒng)水容量的4%~5%。 特點:(1)優(yōu)點:布置靈活,不受高度的限制;實現(xiàn)設(shè)備集中控制管理,維修使用較方便;系統(tǒng)的氧化腐蝕減輕;較好地防止系統(tǒng)出現(xiàn)汽化及水擊現(xiàn)象;適應(yīng)大面積高建筑物的需要。(2)缺點:補水泵啟動頻繁,泵的壽命低;系統(tǒng)壓力波動大,不能有效防止非正常情況系統(tǒng)超壓的問題;不能斷電能源浪費較大,運行費用高;體積較大占空間大。

變頻泵定壓補水裝置
基本原理:變頻調(diào)速定壓補水裝置,是在定壓罐以后發(fā)展起來的,是變頻調(diào)速技術(shù)和膨脹水箱技術(shù)的結(jié)合。其基本原理是根據(jù)傳感器采集的系統(tǒng)的水壓力變化,通過邏輯計算調(diào)整電源頻率,平滑無級地調(diào)整補水泵轉(zhuǎn)速,即調(diào)節(jié)補水量,以達(dá)到實現(xiàn)系統(tǒng)恒壓點壓力相對恒定的目的。該定壓方式的關(guān)鍵設(shè)備是變頻器。其工作原理是先把通用50HZ的交流電轉(zhuǎn)為直流電,再通過變頻器把直流電變換為所需頻率的交流電。通過補水泵電源頻率的改變,達(dá)到調(diào)節(jié)補水泵轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)補水量,從而達(dá)到調(diào)節(jié)系統(tǒng)水壓力目的。

 

電機頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為:n=60f(1-S)/P或f=nP/60(1-S)式中:n一水泵交流電機轉(zhuǎn)速;f一電源頻率,Hz;S一轉(zhuǎn)差率,一般為5%左右;P一電機的極對數(shù)。 由上式可看出,當(dāng)P、S一定時,水泵電機轉(zhuǎn)速與輸入電源的頻率成正比;由水泵特性可知,水泵流量與轉(zhuǎn)速成正比,所以調(diào)節(jié)電源頻率即可直接調(diào)節(jié)補水泵流量,以調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)流體介質(zhì)因為系統(tǒng)溫度或泄漏等原因引起的壓力變化。補水泵流量:補水泵流量(每小時)選擇應(yīng)不小于系統(tǒng)水容量的4%~5%。

 

變頻器的頻率調(diào)節(jié)范圍:一般調(diào)節(jié)范圍為5~50Hz之間,也有使用高頻電源變頻器范圍可以達(dá)到400Hz,但對變頻器本身和電機要求高,不經(jīng)濟(jì)。實際使用中要根據(jù)特定系統(tǒng)具體情況,通過建立系統(tǒng)模型,計算系統(tǒng)(取樣點)壓力與補水泵執(zhí)行頻率的關(guān)系,并在調(diào)試過程中加以調(diào)整,終實現(xiàn)系統(tǒng)水介質(zhì)不倒空、不超壓并維持一定運行工作壓力的目的。
變頻器規(guī)格根據(jù)補水泵參數(shù)選擇:用工控機更容易實現(xiàn)上述目的,采用變頻調(diào)速技術(shù)和工控機(PLC)技術(shù),對補水泵進(jìn)行閉環(huán)控制。根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)中瞬時失水量的大小與相應(yīng)的壓力值兩種參數(shù),經(jīng)工控機的模擬量模塊處理后控制變頻調(diào)速器,自動調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,使循環(huán)水系統(tǒng)補水點壓力恒定在系統(tǒng)的靜水壓線上,可達(dá)到壓力波動小、更加節(jié)能的效果。
特點:(1)優(yōu)點:有定壓罐的優(yōu)點,但較定壓罐解決了補水泵啟動頻繁,影響壽命,耗費電能多的問題;罐體的容積小占空間?。徊僮鞣奖愀诵曰?;適應(yīng)大面積高層暖通空調(diào)系統(tǒng)。(2)缺點:設(shè)備貴投資大,針對各個體需建立頻率與系統(tǒng)定壓模型,對使用、調(diào)整、維修人員技術(shù)要求高;相對膨脹水箱耗能,受電源影響。


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