供水系统变频调速节能改造项目投资可研建议书

例锅炉给水泵装置的性能曲线如图所示，其在额定转速下运行时的运行工况点为，相应的。

现欲通过变速调节，使新运行工况点的流量减为，试问其转速应为多少额定转速为解变速调节时管路性能曲线不变，而泵的运行工况点必在管路性能曲线上，故点可由处向上作垂直线与管路性能曲线相交得出见图，由图可读出点的扬程。

与不是相似工况点，需在额定转速时的曲线上找出的相似工况点，以便求出的转速。

过点作相似抛物线，由式得同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展图给水泵装置的性能曲线和管路性能曲线同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展为把相似抛物线作到图上，上式中与的关系列表如下把列表中数值作到图上，此过点的相似抛物线与额定转速下相交于点。

由图可读出故得上述两式得出的结果略有不同是因作图及读数误差引起的。

从计算结果知，此泵装置因管路静扬程很高，故当流量减少到原流量的时，其转速只降到原转速的，而不是。

泵或风机系统管路性能曲线中静扬程静压所占比例的大小，与调速装置节能效果的大小相关。

当静扬程所占比例很大时，即使泵系统的工作流量变化很大，但调速装置的转速变化范围并不大，结果变速调节的节能效果也不大。

这是因为静扬程静压不等于零时，管路性能曲线与变转速时的相似抛物线不重合，故变速前后各工作点间的关系并不符合比例律，即流量比不等于转速比。

当静扬程静压为正值时，流量比恒大于转速比。

例如型锅炉给水泵，其最高转速，相应，。

若泵系统的静扬程。

则变速调节流量至最大流量时，相应转速为最高转速的。

可见这比静扬程为零时流量比为时，转速比也为时要高多了。

因此，管路性能曲线的静扬程越高，则变速调节流量时，其轴功率的减少值也越小。

如图所示离心泵在不同静扬程下采用变速调节及出口阀门调节方式时流量比和所消耗轴功率比的关系。

同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展所以说，对于有较大静扬程的泵或风机，只用工作流量变化范围大小确定节能效益的大小就不正确了，应根据转速变化范围确定节能效益的大小才是正确的。

图泵系统在不同静扬程下的轴功率流量特性图中线转速调节线出口阀门调节例若例中的锅炉给水泵电动机的额定功率为，额定转速时的实际出力为，试估算其节能效果。

由图可以看出，此给水泵的出口压力为，锅炉气包压力为，由上例计算结果，当转速下降到，即额定转速的时，流量为，即额定流量的，压力为，略高于锅炉汽包压力，为了保证汽包顺利进水，转速已不能再下降了。

所以其调速范围为，根据式，其轴功率，最大节能率为。

若给水泵的流量余量以计算，当流量为时，锅炉的负荷约为左右。

作为般的机组，也已经接近最低不投油稳燃负荷了。

正巧，由以上计算数据看出，给水泵的调速能耗率与锅炉的负荷率是基本致的，也即能耗与流量的次方成正比。

所以，可依据锅炉的负荷率来粗略估算给水泵的调速节能率。

同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展电站水泵的静扬程都不等于零，所以其调速范围和节能效果都不能简单地采用比例定律计算，都要先求出相似曲线，然后才能进行计算。

除了锅炉给水泵外汽包压力为其静扬程，对循环水泵则水塔高程为其静扬程，对于凝结水泵，凝结水出口母管压力为其静扬程。

因为凝结水泵除了调节凝汽器热井水位恒定外，还要保证凝结水出口母管压力足够大般，以防止空气由排水阀经凝结水再循环管进入凝汽器中，而破坏汽轮机真空。

同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展电站风机，则由于其静压很小，所以可以直接用比例定律估算其调速范围和节能效益，只是要求以输出风压作为调速范围的校验指标。

同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展风机水泵的并联运行泵或风机并联运行的主要目的是增大所输送的流量。

但流量增加的幅度大小与管路性能曲线的特性及并联台数有关。

图所示为两台及三台性能相同的型离心泵并联时，在不同陡度管路性能曲线下流量增加幅度的情况，从图可变频泵与工频泵并联运行时总的性能曲线，与关死点扬程最大扬程不同，流量也不同的水泵并联运行时的情况非常类似，可以用相同的方法来分析同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展图中为工频泵的性能曲线，也是变频泵在下满负荷运行时的性能曲线假定变频泵与工频泵性能相同，如图所示，工频泵单泵运行时的工作点。

为变频泵在频率时的性能曲线，变频泵在频率单独运行时的工作点。

为变频和工频水泵并联运行的总的性能曲线，工作点，扬程，流量。

变频泵与工频泵并联运行时的特点不仅仅是条曲线，而是性能曲线下方偏左的系列曲线族。

也不仅仅是条曲线，而是在性能曲线右方偏上的系列曲线族。

变化时，也随着变化。

工作点也跟着变化。

因此变频泵的扬程，流量，工频泵扬程，流量，以及总的扬程，和总流量都会随着频率的变化而变化。

随着变频泵频率的降低，变频泵的扬程逐渐降低。

变频泵流量快速减少工作点的扬程也随着降低，使总的流量减少因此工频泵的扬程也降低，使工频泵流量反而略有增加，此时要警惕工频泵过载。

同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展变频泵与工频泵并联运行特例之，是频率同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展图变频泵最低频率下与工频泵并联运行时总的性能曲线图没有管网阻力时变频泵与工频泵并联运行时的特性图中为工频泵的性能曲线，也是变频泵下满负荷运行时的性能曲线假定变频泵与工频泵性能相同，工频泵和变频泵单泵运行时的工作点。

为变频泵和工频泵并联运行的总的性能曲线，工作点，扬程等于每台泵的扬程，每台泵的流量，总流量。

即当时，变频泵与工频泵并联运行时的特性，与两台性能相同的泵并联运行时完全样。

变频泵与工频泵并联运行特例之二，是变频泵设置的最低工作频率。

图中为工频泵的性能曲线，工频泵单泵运行时的工作点。

为变频泵最低频率下单泵运行时的性能曲线。

为变频和工频泵并联运行的总的性能曲线，工作点不与相交，只与相交，扬程等于每台泵的扬程，工频泵的流量，总流量，。

即当时，变频泵的扬程不能超过工频泵的扬程，因此变频泵的流量为零。

变频泵与工频泵并联运行时总的性能曲线，与单台工频泵运行时的性能曲线相同，变频泵没有流量输出，但仍然消耗定的功率。

在此运行状况中，变频泵的效率降到最低，因此变频泵不能工作在这种工况中。

在这种特例中，变频泵极易产生汽蚀现象，易造成泵的损坏，解决的办法是将再循环阀门打开，使泵保持定的最小流量，但这样做使泵的能耗增加。

水泵变频不论是单泵运行还是并联运行都有个极端理想的特例，就是只有净扬程，没有管网阻力，或者管网阻力与净扬程相比可以忽略，则管网阻力曲线可以看成是条与净扬程点平行的条直线。

水泵将水通过粗管道垂直向上打入个开口的蓄水池就是属于这种情况。

电厂锅炉给水泵系统中，由于给水压力极高，管网阻力相对较小，因此采用变频运行时也可以看成属于这种情况，如图所示。

为变频器最高运行频率性能曲线。

工作点，和为变频运行性能曲线。

为实际扬程。

图中不论怎样调节频率，扬程都恒定不变，只是流量变化。

水泵的输出功率只随流量的变化而变化。

从图中可以看出，随着频率的减少，微小的频率变化∆会引起很能大的流量变化∆。

性能曲线越平坦，∆引起的∆就越大。

因此频率越低，流量越小时这种变化就越大。

所以说频率与流量之间的关系为。

是种非线性的很难说是几次方的关系。

由于功率与流量成正比。

功率与频率的关系为，也很难说与频率是几次方的关系。

在这种情况下进行变频运行时，流量不宜太小，以防止微小的频率或转速的变化引起流量较大的变化，造成水泵流量不稳定。

越高，就越小，流量和功率随着频率的变化就越大。

同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展高性能离心泵群的变频控制方案恒压供水的控制特点供水控制，归根结底，是为了满足用户对流量的需求。

所以，流量是供水系统的基本控制对象，但流量的检测比较困难，费用也较高。

考虑到在动态供水情况下，供水管道中水的压力的大小与供水能力和用水需求之间的平衡情况有关当供水能力大于用水量时，管道压力上升当供水能力小于用水量时，则管道压力下降当供水能力等于用水量时，则管道压力保持不变。

可见，供水能力与用水需求之间的矛盾具体地反映在供水压力的变化上。

从而压力就成了用来作为控制流量大小的参变量，也就是说，保持供水系统中处压力的恒定，也就保证了使供水能力和用水需求处于平衡状态，恰到好处地满足了用户的用水要求，这就是恒压供水所要达到的目的。

同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展高性能离心泵的变频控制方案。

高性能离心式水泵由于采用了三元流动，进口导叶等先进技术，离心式水泵的特性曲线已经做得非常平坦，高效率的工作区域很宽，这也正是水泵生产厂家努力追求的目标。

但是这样的水泵在定压供水工况下，其调速的范围很小。

供水系统的静扬程越大，也就是空载功率所占的比例越大，水泵特性越平坦，调速范围就越小，调节转速的节能效果也就越差。

同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展对于定压供水系统的高效离心水泵群如果采用变多定配置的控制方案，则会引起些问题。

图是定压供水系统中变频水泵的调速特性曲线图，从图中容量看出，在定压供水系统中，变频水泵新的工况点也就是变频泵特性曲线和等压线的交点。

因水泵的特性曲线非常平坦，变频器的调速范围非常小。

且因为供水压力小的波动这在供水系统中是很常见的。

新的工况点会发生剧烈变动，工况点极不稳定，虽然在控制程序中可以采用软件滤波的方法改善不稳定的情况，但变定压水泵配置方案运行匹配较为困难，且节能效果有限却是肯定的，这也是和采用变频节能控制的初衷相违背的。

因此对于实际工程中的高性能离心泵机群，所有泵都采用变频调速控制才是合理的。

同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展变定水泵并列运行在实际工程中，考虑到投资的可能性和运行工况的必要性，也常设计变定水泵的并列运行方式，但应考虑以下方面的因素。

同时带动周边第三产业的发展，促进城市化建设的快速发展首先，在满足最大设计水量的基础上，尽量