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深井泵变频技术
发布时间:2016-7-1 16:08:45 浏览量: 所属类别:井用深井泵

    目前,在地下水源热泵空调系统中,经常一台深井泵的供水量能满足两台或更多热泵机组所需的水量。但是在实际运行中发现,热泵机组大部分时间都在部分负荷运行,而深井泵一直处于满负荷运行,结果造成了电费及水费的大量增加。针对这个问题,新乡泵厂以实际工程为例,采用深井泵变频技术变流量供水,既满足热泵对井水的要求,又节省了电能和井水量,介绍了深井泵变频控制方法和原理、变频范围的确定,并根据深井泵运行情况实测结果,分析其节能效果和经济性。


    近几年来,变频调速技术以其显著的节能效果和可靠的控制方式在空调系统中水泵和风机应用较多,并且其技术也比较成熟,但在地下水源热泵空调系统中深井泵供水应用,目前还很少见,但是却相当有必要。对沈阳地区的地下水源热泵应用试点调查发现,在地下水源热泵空调系统中,当热泵容量不大一台深井泵的供水量能满足两台或更多热泵机组所需的水量。在实际运行中发现,热泵机组大部分时间部分负荷运行,而深井泵一直在满负荷状态运行,结果造成了电费及水费的大量增加。因此深井泵变频调速供水技术在地下水源热泵系统中的应用具有很大的节能潜力。


    1.工程概况:


    某高校新校区办公楼层数五层,建筑面积11030m2,夏季空调设计冷负荷为894kw,冬季空调设计热负荷为1012kw。办公楼冷热源采用两台地下水源热泵机组,制热工况:制热量515kw,输入功率136.02kw,冷水流量65m3/h,热水量88.6m3/h,一台抽水泵抽水量160m3/h,功率37kw。冬季运行时间:11月份~3月份,每天24小时运行。


    2.深井泵变频调速供水控制方法


    深井泵采用温差控制法。由于热泵机组在制热工况下,必须保证蒸发器出水温度不能过低,所以在深井泵回水管道上设温度传感器,设定温度为tjh。井水源侧回水温度大于tjh值时,深井泵控制器向变频器发出降低电流频率信号,变频器将输入电源的频率降低,深井泵的转数相应降低,水泵供水量、轴功率和电动机输入功率也随之降低,从而达到了节能的目的。当水源侧回水温度低于tjh值时,增频调节。


    3.水泵变速调节原理


    改变水泵的转速,可以改变水泵的性能,从而达到调节工况点的目的。根据相似定律,对于同一台水泵以不同转速运行时,水泵的流量、扬程、轴功率与转速的关系,可用下式表示:


    Q/Qe=n/ne(1)


    H/He=(n/ne)2(2)


    P/Pe=(n/ne)3(3)


    式中:ne——水泵额定转速,r/min;n——实际运行工况下的转速,r/min;


    Qe——水泵额定转速时的流量,m3/h;Q——实际运行工况下的流量,m3/h;


    He——水泵额定转速时的扬程,m;H——实际运行工况下的扬程,m;


    Pe——水泵额定转速时的功率,kw;P——实际运行工况下的功率,kw。


    由(1)式和(2)式,可得


    H1/Q12=H2/Q22=k(4)


    即H=kQ2(5)


    4.以坐标原点为顶点的二次抛物线,线上各点具有相似工况,由相似定律知,当水泵前后的转速变化的时候,水泵效率不变,故相似工况抛物线也称等效率曲线。因此从节能角度考虑,通常采用改变水泵转速的方法来改变水泵的工况点,尽量使其在高效率范围内工作。