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水泵的变频节能是根据什么原理?

时间 : 2021-01-28 作者 :

循环水泵用阀门控制时,当流量要求从Q1减小到Q2,必须关小阀门。这时阀门的摩擦阻力变大时,管路曲线从R移到R',扬程则从Ha上升到Hb,运行工况点从a点移到b点。

阀门调节功耗图1

阀门调节功耗图1

调速控制时,当流量要求从Q1减小到Q2,由于阻力曲线R不变,该泵的特性取决于转速。如果把速度从n降到n',性能曲线由(Q-H)变为(Q-H)',运行工况点则从a点转移到c点,扬程从Ha下降到Hc。

变速调节功耗图2

变速调节功耗图2

根据离心泵的特性曲线公式:

式中:N一水泵使用工况轴功率(Kw)

Q—使用工况点的流量(m³/s)

H一使用工况点的扬程(m)

R一输出介质单位体积重量(kg/m³)

n—―使用工况点的泵效率(%)

可求出运行在b点泵的轴功率和c点水泵的轴功率分别为:

Nb—RQ2Hb /102η

Nc=RQ2Hc /102η

两者之差为:△N=Nc-Nb=RXQ2×(Hb-Hc)/102η

也就是说,用阀门控制流量时,有△N功率被损耗浪费掉了,且随着阀门不断关小,这个损耗还要增加。而用转速控制时,由于流量Q与转速n的一次方成正比;扬程H与转速n的平方成正比﹔轴功率P与转速n的立方成正比,即功率与转速n 成3次方的关系下降。如果不是用关小阀门的方法,而是把电机转速降下来,那么在转运同样流量的情况下,原来消耗在阀门的功率就可以完全避免,可以获得很好的节能效果,这就是水泵调速节能原理。

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