并聯(lián)水泵變頻運行的效率保障技術研究.pdf

1、作為動力輸送設備,水泵的輸送能耗在各供熱空調(diào)系統(tǒng)總能耗中所占比例較大。為了減少能耗,往往采用水泵變頻調(diào)速的運行方式。但是在多臺水泵變頻運行過程中,往往由于水泵配置方式與變頻控制方式等的不合理,不僅造成水泵變頻運行效率較低,能耗較高,而且有可能造成變水量系統(tǒng)運行不穩(wěn)定。
　　針對上述問題,本文提出了水泵變頻的末端定阻抗區(qū)間控制技術與基于水泵效率的臺數(shù)切換技術,這兩種控制方式相結合,可使水泵始終保持高效運行,并且能耗較低。本文主要通過

2、理論研究分析這兩種控制技術的特點及適用性等,并給出控制策略。
　　首先,本文對水泵變頻調(diào)速的特性進行分析。介紹了水泵變頻調(diào)速節(jié)能原理;研究了水泵變頻的工作范圍;并考慮系統(tǒng)各處管道或設備因素,確定了水泵變頻運行的最低頻率;利用水泵變頻等效率曲線確定水泵變頻運行的最佳工作區(qū);結合水泵性能計算模型、變頻器與電機計算模型等,確定了水泵變頻的總能耗與節(jié)能率計算模型。
　　根據(jù)水泵變頻運行特性,提出水泵變頻的末端定阻抗控制方式,并確定末

3、端阻抗的設計值;通過建立模型分析計算該控制方式下調(diào)節(jié)閥與水泵運行特性,并考慮實際系統(tǒng)用戶負荷波動等情況,提出末端定阻抗區(qū)間控制方式,并對其進行分析與改進。定性分析了末端定阻抗區(qū)間控制方式相對與定壓差控制方式的節(jié)能率的影響因素,并進行實例驗證;通過分析系統(tǒng)不同使用率下末端阻抗值的變化,給出了末端定阻抗區(qū)間控制方式的適用條件。
　　基于水泵變頻調(diào)速范圍,提出運行工況下水泵與冷熱源臺數(shù)的匹配方案;在水泵變頻采用末端定阻抗控制與定壓差控制

4、方式時,理論分析傳統(tǒng)水泵臺數(shù)控制方式下,水泵運行狀態(tài)的變化規(guī)律;基于末端定阻抗控制方式,分析傳統(tǒng)水泵臺數(shù)控制方式的不合理性,提出基于水泵效率的臺數(shù)切換技術,通過比較分析該臺數(shù)切換控制技術相對于傳統(tǒng)水泵臺數(shù)控制的先進性。分析了基于水泵效率的臺數(shù)切換控制技術中的幾個關鍵問題,如定阻抗區(qū)間范圍及高效區(qū)間范圍對臺數(shù)切換的影響,水泵臺數(shù)的選擇,定壓差控制方式下該臺數(shù)切換控制技術的適用性等,并對該臺數(shù)控制技術加以改進。
　　當水泵變頻采用末端