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水位、水泵的控制方式與節能的關系
來源:m.kstxxw.com 發布時間:2020/7/29 15:03:58
   水位(水壓)控制的目的是為了保持水泵供水流量的穩定,實質是個保持物料的平衡問題。不管采用什么調節、控制手段,最終結果反映的仍然是水泵的耗電。
為什么連續控制比斷續控制效果好,可從以下幾方面來看:
一.從控制的質量要求

   雙位控制的過渡過程是斷續控制作用下的等幅振蕩過程。被控量水位總在上、下限之間振蕩,如果設定的水位上、下限范圍越小,或者用水量越大,其振蕩頻率越高,則水泵的啟、停越頻繁,對電網和機械的沖擊越大;這樣的控制系統水泵是斷續運轉的,對水位也是斷續控制的。

   如果采用連續控制,則被控量水位是可以連續地被控制,由于反饋控制是按水位的偏差進行控制,偏差是控制的依據,只要水位偏離給定值,系統就會產生控制作用,力圖消除偏差的存在,所以其能將水位穩定在我們所要求的設定值上。也就是說變頻調速供水系統能夠通過PI控制功能,自動地保持供水與用水之間的平衡。其控制精度高,水位波動小。這樣的控制系統水泵是連續運轉的, 對水位也是連續控制的。
二.從水泵的節能效果看
   用得最普遍的是離心式水泵,離心式水泵屬于平方律負載。水泵最主要的參數是流量和揚程,供水功率與流量和揚程的乘積成正比。我們先了解下揚程特性和管阻特性。揚程特性反應了用水流量的大小對揚程的影響,即用水量越大,則供水系統的揚程將越小;水泵的轉速下降,其供水能力也會下降,揚程特性將下移。而管阻特性就是為了在管路內得到一定的流量所需要的揚程;管阻特性與管道粗細、長短,閥門開度有關。
   通常對水泵的流量調節有閥門調節和調速調節兩種方式,我們來看看其是怎樣運行的。
1.變閥門調節:
啟動水泵后,觀察水泵出口的壓力,根據壓力表指示來開大或關小水泵出口閥門來調節流量,而水泵的轉速則是保持不變的(即大多為電機的額定轉速)。其實質就是水泵本身的供水能力不變,而是通過改變水路中的管阻大小來改變流量,以滿足用水量,這時管阻特性會變化,但揚程特性是不變的。啟、停控制就是屬于閥門控制的形式,只不過固定閥門開度后,而不常去調節閥">調節閥門開度而已。
2.變速度調節:
   用變頻器對水泵進行調速,則是通過改變水泵的轉速來調節流量,而水泵出口閥門是全開的。轉速調節是通過改變水泵的供水能力來適應生產對流量的需求,當水泵的轉速改變時,揚程特性將會改變,而管阻特性是不變的。
   比較以上兩種方式,在所需流量小于額定流量的情況下,轉速調節時的揚程將減小,而閥門調節時的揚程將增大。轉速調節所需要的供水功率比閥門調節方式小得多,`因為此時水泵的效率幾乎不變,流量隨轉速按一次方規律變化,而軸功率按三次方規律變化。
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