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INVEX變頻器恒壓供水上的應用

2019-3-6 13:24| 發布者: invex| 查看: 1417| 留言: 0

摘要: 一、變頻恒壓供水的特點 1. 節能,可以實現節電20%-40%,能實現綠色用電。 2. 占地面積小,投入少,效率高。 3. 配置靈活,自動化程度高,功能齊全,靈活可靠。 4. 運行合理,由于是軟起和軟停,不但可以消除水錘效應 ...

一、變頻恒壓供水的特點
  1. 節能,可以實現節電20%-40%,能實現綠色用電。
  2. 占地面積小,投入少,效率高。
  3. 配置靈活,自動化程度高,功能齊全,靈活可靠。
  4. 運行合理,由于是軟起和軟停,不但可以消除水錘效應,
     而且電機軸上的平均扭矩和磨損減小,減少了維修量和維修費用,
     并且水泵的壽命大大提高。
  5. 由于變頻恒壓調速直接從水源供水,減少了原有供水方式的二次污染,
     防止了很多傳染疾病的傳染源頭。
  6. 通過通信控制,可以實現無人值守,節約了人力物力。

、節能原理
由水泵的工作原理可知:水泵的流量與水泵(電機)的轉速成正比,水泵的揚程與水泵(電機)的轉速的平方成正比,水泵的軸功率等于流量與揚程的乘積,故水泵的軸功率與水泵的轉速的三次方成正比(既水泵的軸功率與供電頻率的三次方成正比)。根據上述原理可知改變水泵的轉速就可改變水泵的功率。
流量基本公式:
QN    HN2     KW=Q*HN3
以上Q代表流量,N代表轉速,H代表揚程,KW代表軸功率。
 
例如:將供電頻率由50HZ降為45HZ,則P45/P50=45/503= 0.729,即P45=0.729 P50;
將供電頻率由50HZ降為40HZ,則P40/P50=40/503= 0.512,即P40=0.512 P50。

水泵一般是按供水系統在設計時的最大工況需求來考慮的,而用水系統在實際使用中有很多時間不一定能達到用水的最大量,一般用閥門調節增大系統的阻力來節流,造成電機用電損失,而采用變頻器可使系統工作狀態平緩穩定,通過改變轉速來調節用水供應,并可通過降低轉速節能收回投資。從下圖我們可以形象的看到三種流量控制方式的比較。

100KW三種流量控制方法的耗電實測比較表:

流量%

變頻器軸功率KW%

輸入閥門控制

軸功率KW%

輸出閥門控制

軸功率KW%

理想軸功率KW%

50

15

60

84

12.5

60

25

64

89.5

21.6

70

38

68

95

34.3

80

55

72.5

99.5

51.2

90

79

84

103.5

73

100

108

106

107

100

    很多電機拖動設備都存在裕量較大、工作效率低、電能耗量大、啟動電流大、工作噪聲大等難題。且不斷的影響企業的經濟效益,而投資變頻器可以從根本上解決這些問題,一般情況下,完全可以改善工藝條件,并且投資回收期不超過10個月。

三、變頻調速恒壓供水設備的主要應用場合

1、高層建筑,城鄉居民小區,企事業等生活用水;
2、各類工業需要恒壓控制的用水,冷卻水循環,熱力網水循環,鍋爐補水等;
3、中央空調系統;
4、自來水廠增壓系統;
5、農田灌溉,污水處理,人造噴泉;
6、各種流體恒壓控制系統。
、變頻恒壓供水設備的系統組成

變頻器是整個變頻恒壓供水系統的核心部分。其系統組成框圖見圖1

圖中,水泵電機是輸出環節,轉速由變頻器控制,實現變流量恒壓控制。變頻器接受PID控制器的信號對水泵進行速度控制,壓力傳感器檢測管網出水壓力,把信號傳給PID控制器,通過PID控制器調節變頻器的頻率來控制水泵的轉速,實現了一個閉環控制系統。由于福爾變頻器本身具有PID調節功能,可以不選用外置PID調節器,調節更加平穩。

、INVEX  G1系列變頻器在變頻恒壓供水系統中的應用和設置步驟

由于G1系列變頻器具有內置PID調節器,所以部分廠家在使用G1系列的內置PID調節后,使綜合成本降低,而G1系列變頻器也因其理想的睡眠功能為廣大用戶大大提高了節能效率。其基本接線圖如下,功能設置緊跟下圖。

G系列變頻器涉及到PID調節的參數如下表,其參數值要根據實際系統來調節。

參數號

功能介紹

參數值

H3.00

閉環PID運行控制選擇

1

H3.01

PID給定選擇

1

H3.02

PID反饋選擇

1

H3.03

給定量數字設定

0.00

H3.04

最小給定量

0.00

H3.05

最小給定量對應的反饋量

0.00

H3.06

最大給定量

100.0

H3.07

最大給定量對應反饋量

100.0

H3.08

比例增益KP

0.550

H3.09

積分增益KI

0.080

H3.10

采樣周期T

0.10

H3.11

偏差極限

2.0

H3.12

PID調節極性

0

H3.13

積分調節選擇

1

H3.14

閉環預置頻率

0.00

H3.15

閉環預置頻率保持時間

0.0

H3.16

休眠閥值

10.00

H3.17

蘇醒閥值

0.00

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