水泵的变频器应该怎么选型
水泵的变频器的选择方法如下:
1、采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。
2、变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。
3、 变频器与负载的匹配问题;
1)电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。
2)电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。 3)转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。
4、在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。
5、变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不足,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。
6、对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡。
1.水泵
水泵是给水系统中的主要升压设备。在建筑内部的给水系统中,一般采用离心式水泵,它具用结构简单、体积小、效率高且流量和扬程在一定范围内可发调整等优点。选择水泵应发节能为原则,使水泵在给水系统中大部分时间保持运行。当采用设水泵、水箱的给水方式时,通常水泵直接向水箱输水,水泵的出水量、扬程几乎不变,选用离心式恒速水泵即可保持高效运行。对于无水量调节设备的给水系统,在电源可靠的条件下,可选用装置的离心式水泵。
变频调速器
(1)流量
(2)扬程
(3)水泵的设置
《建筑给水排水工程》(第五版)
1、流量是选水泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。 如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。
2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。
3、液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c密度d,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。
4、 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧最低液面,排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。
5、 操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS(绝对)、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。
二、选水泵的具体操作
根据泵选型原则和选型基本条件,具体操作如下:
1、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件,确定选择卧式、立式和其它型式(管道式、潜水式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式等)的泵。 2、根据液体介质性质,确定清水泵,热水泵还是油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵,或者采用无堵塞泵。
安装在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等级,采用相应的防爆电动机。 3、根据流量大小,确定选单吸泵还是双吸泵;根据扬程高低,选单级泵还是多级泵,高转速泵还是低转速泵(空调泵)、多级泵效率比单级泵低,如选单级泵和多级泵同样都能用时,首先选用单级泵。
4、确定泵的具体型号
确定选用什么系列的泵后,就可按最大流量,(在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量),取放大5%—10%余量后的扬程这两个性能的主要参数,在型谱图或者系列特性曲线上确定具体型号。操作如下: 利用泵特性曲线,在横坐标上找到所需流量值,在纵坐标上找到所需扬程值,从两值分别向上和向右引垂线或水平线,两线交点正好落在特性曲线上,则该泵就是要选的泵,但是这种理想情况一般很少,通常会碰上下列两种情况: 第一种:交点在特性曲线上方,这说明流量满足要求,但扬程不够,此时,若扬程相差不多,或相差5%左右,仍可选用,若扬程相差很多,则选扬程较大的泵。或设法减小管路阻力损失。
第二种:交点在特性曲线下方,在泵特性曲线扇状梯形范围内 ,就初步定下此型号,然后根据扬程相差多少,来决定是否切割叶轮直径,
若扬程相差很小,就不切割,若扬程相差很大,就按所需Q、H、,根据其ns和切割公式,切割叶轮直径,若交点不落在扇状梯形范围内,应选扬程较小的泵。选泵时,有时须考虑生产工艺要求,选用不同形状Q-H特性曲线。5、泵型号确定后,对水泵或输送介质的物理化学介质近似水的泵,需再到有关产品目录或样本上,根据该型号性能表或性能曲线进行校改,看正常工作点是否落在该泵优先工作区?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反过来以NPSH校改几何安装高度?
6、对于输送粘度大于20mm2/s的液体泵(或密度大于1000kg/m3),一定要把以水实验泵特性曲线换算成该粘度(或者该密度下)的性能曲线,特别要对吸入性能和输入功率进行认真计算或较核。
7、确定泵的台数和备用率:
对正常运转的泵,一般只用一台,因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当,(指扬程、流量相同),大泵效率高于小泵,故从节能角度讲宁可选一台大泵,而不用两台小泵,但遇有下列情况时,可考虑两台泵并联合作: 流量很大,一台泵达不到此流量。 对于需要有50%的备用率大型泵,可改两台较小的泵工作,两台备用(共三台)
对某些大型泵,可选用70%流量要求的泵并联操作,不用备用泵,在一台泵检修时,另一台泵仍然承担 生产上70%的输送。
对需24小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,一台运转,一台备用,一台维修。
8、一般情况下,客户可提交其“选泵的基本条件”,由我司给予选型或者推荐更好的泵产品。如果设计院在设计装置设备时,对泵的型号已经确定,按设计院要求配置。
9、 确定泵的台数和备用率:
对正常运转的泵,一般只用一台,因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当,(指扬程、流量相同),大泵效率高于小泵,故从节能角度讲宁可选一台大泵,而不用两台小泵,但遇有下列情况时,可考虑两台泵并联合作: 流量很大,一台泵达不到此流量。
对于需要有50%的备用率大型泵,可改两台较小的泵工作,两台备用(共三抬)
对某些大型泵,可选用70%流量要求的泵并联操作,不用备用泵,在一台泵检修时,另一抬泵仍然承担生产上70%的输送。
对需24小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,运转,一台备用,一台维修。
变频水泵是指在普通增压泵的基础上,辅以必要的管阀部件和变频控制器及传感器元件组成具有全自动功能的恒压供水系统。
变频水泵的特点:
1、高效节能。与传统供水方式相比,变频恒压供水能节能30%-50%;
2、占地面积小,投入少,效率高;
3、配置灵活,自动化程度高,功能齐全,灵活可靠;
4、运行合理,由于一天内的平均转速下降,轴上的平均扭矩和磨损减少,水泵的寿命将大为提高;
5、由于能对水泵实现软停和软启,并可消除水锤效应(水锤效应:直接启动和停机时,液体功能的急剧变大,导致对管网的极大冲击,有很大的破坏力);
6、操作减半,省时省力。
另外特别介绍变频泵省电的特点:变频水泵省电之处就在于非高峰供水的时段,这个时段用水量并没有达到最大额定用水量,显然不需要水泵最高速度运行即可达到用水要求。此时,变频水泵便可以根据用水量的多少自动输出一个适合的频率值,当品质达不到额定50Hz时,水泵的输出功率兵没有达到设定的额定功率,从而实现节能的目的。我们知道,水泵的实际功率P(功率)=Q(流量)╳ H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。所以,水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。
如对变频水泵选型有疑问,可咨询耐川自动化。
如CHF100A-185G/200P-4,表示该变频器恒转矩为185kw 恒功率为200kw。
总的来说,变频器选型主要考虑三点:应用场合、功率、控制模式。
变频电机是可以调节转速调节流量,达到节能的目的。
普通水泵调节流量需要通过阀门节流来实现同,所以不节能。
变频水泵的特点:
1.安装简单、使用方便。水泵试验所有参数一机全部测量,无需再购置其他仪器,方便管理水泵综合参数测控系统配有各种模拟量信号接口和数字量信号接口,可以直接与电压/电流传感器、功率传感器、互感器、流量计、转速仪、压力计、电子阀、PT100热敏电阻、扭矩仪等仪器连接,使用时只需将所需要的仪器设备接入水泵综合参数测控系统即可,安装简单,一个操作人员即可完成安装工作。
2.配置灵活。水泵综合参数测控系统的硬件采用模块化结构,并以虚拟仪器显示,方便接口扩展,使用者可以根据自己的需求选择合适的模块来搭配属于自己的系统,比传统的方法更为灵活,数据处理更为快捷,系统的维护和升级更为方便。
3.人性化的操作界面。水泵综合参数测控系统采用虚拟仪器的形式显示,拥有人性化的操作界面,用户可以根据自身的需求对所采集的数据进行管理。
4.多种显示方式。虚拟仪器界面提供了数显表、指针式、矩阵三种显示方式,人机界面更加友好。
5.瞬态数据采集功能。电机的输入功率将具有瞬态数据采集功能,能够采集电机启动的瞬时电量参数,并能生成瞬态启动曲线。
6.标准的试验报告。水泵综合参数测控系统在采集完数据后,可以自动生成水泵性能试验报告,试验报告响应相关国标的要求。
变频水泵的应用:
1.试验室应用。水泵综合参数测控系统为满足水泵试验室的高精度测控,本测控系统提供各种接口可以直接与试验室的扭矩仪、高精度电压/电流传感器、高精度互感器、以及高精度流量计和压力计,将测得的数据进行运算分析,并最终生成试验报告。
2.现场应用。在水泵使用现场往往不具备测试所需的一次仪表,对于这种情况下的监测水泵运行状况,水泵综合参数测控系统提供了一个高效且简单的解决方案。水泵综合参数测控系统拥有一个参数录入界面,可以将水泵机组的一些基本参数录入仪器中,再在水泵的进出口管路中分别安装一个压力计,水泵综合参数测控系统通过测量水泵的进出口压力,再结合之前录入仪器的参数,即可在仪表上显示出水泵的实时流量、效率等数据。