变频调速的两种供水方式:变频恒压变流量供水和变频变压变流量供水。
1 变频恒压(变流量)供水
所谓恒压供水方式,就是针对离心泵流量大时扬程低,流量小时扬程高的特性,通过自控变频系统,无论流量如何变化,都使水泵运行扬程保持不变,即等于设计扬程。若采用关阀调节,当流量由Q2→Q1时,则工况点由A1变为A2,浪费扬程△H=H1-H3=△H1+△H2。若采用变频恒压供水,则自动将转速调至n1,工况点处于B1点(参见图3)。由于变频调速是无级变速,可以实现流量的连续调节,所以,恒压供水工况点始终处于直线H=H2上,在控制方式上,只需在水泵出口设定一个压力控制值,比较简单易行。显然,恒压供水节约了△H1,而没有考虑△H2。因此,它不是最经济的供水调节方式,尤其在管路阻力大,管路特性曲线陡曲的情况下,△H2所占的比重更大,其局限性就显而易见。
2 变频变压(交流量)供水
变压供水方式控制原理和恒压供水相同,只是压力设置不同。它使水泵扬程不确定,而是沿管路特性曲线移动(参见图3)。当流量由Q2→Q1时,自动将转速调至n2,工况点处于B2点。此时水泵轴功率n2小于恒压供水水泵轴功率N1。变压供水理论上避免了流量减少时扬程的浪费,显然优于恒压供水。
但变压供水本质上也是一种恒压,不过将水泵出口压力恒定变成了控制点压力恒定,它一般有2种形式:
2.1 由流量Q确定水泵扬程
流量计将测得的水泵流量Q反馈给控制器,控制器根据H=H0+S·Q2确定水泵扬程H,通过调速使H沿设计管路特性曲线移动。
但在生产实践中情况比较复杂。对于单条管路输水系统,是可以得到与之对应的一条管路特性曲线的。而在市政供水管网中,则很难得到一条确定的管路特性曲线。在实践中,只能根据管网实际运行情况,通过尽时能接近实际的假设,计算出近似的管路特性曲线。
2.2 由最不利点压力Hm确定水泵扬程
即需在管网最不利点设置压力远传设备,并向控制室传回信号,控制器据此使水泵按满足最不利点压力所需要的扬程运行、由于管网最不利点往往距离泵站较远,远传信号显得不太方便,而且,在市政供水系统中,由于管网的调整,用水状况的变化等随机因素的影响,都会使实际最不利点和设计最不利点发生一些偏差,给变压供水的实施带来困难。
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