城區(qū)水泵變頻節(jié)能原理

水泵變頻節(jié)能原理
我國經(jīng)濟(jì)增長速度受資源和能源約束日益突出。目前,我國約20%的電能用于各類水泵驅(qū)動,但水泵使用效率低、運(yùn)行成本高等問題較多,平均效率比國外先進(jìn)水平低3~5%,整個泵站系統(tǒng)效率則低約20%"。水泵正常的節(jié)電潛力范圍為20~40%,節(jié)能有非常大空間。水泵節(jié)能技術(shù)有多種,但變頻調(diào)速是最重要的手段之一。 由水泵工作原理可知：水泵流量與水泵（電機(jī)）轉(zhuǎn)速成正比，水泵揚(yáng)程與水泵（電機(jī)）轉(zhuǎn)速平方成正比，水泵軸功率等于流量與揚(yáng)程乘積，故水泵軸功率與水泵轉(zhuǎn)速三次方成正比（既水泵軸功率與供電頻率三次方成正比）。

水泵的變頻特性 如果對水泵采用變頻技術(shù),可以得到不同頻率下的相似的水泵特性曲線,如圖1

上述原理可知改變水泵轉(zhuǎn)速就可改變水泵功率。

水泵（離心泵）流量基本公式：

Q∝N H∝N2 KW=Q*H∝N3

以上Q代表流量，N代表轉(zhuǎn)速，H代表揚(yáng)程，KW代表軸功率。

例如：將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=（45/50）3= 0.729，即P45=0.729 P50；

將供電頻率由50Hz降為40Hz，則P40/P50=（40/50）3= 0.512，即P40=0.512 P50。

節(jié)能泵廠家水泵一般是按供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時更大工況需求來考慮，而用水系統(tǒng)實(shí)際使用中有很多時間不一定能達(dá)到用水更大量，一般用閥門調(diào)節(jié)增大系統(tǒng)阻力來節(jié)流，造成電機(jī)用電損失，而采用變頻器可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)用水供應(yīng)，并可降低轉(zhuǎn)速節(jié)能收回投資。

從下圖我們可以形象看到三種流量控制方式比較

100KW三種流量控制方法耗電實(shí)測比較表（不考慮揚(yáng)程變化）。