并聯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系統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,本文對水泵變頻調速的特性進行分析。介紹了水泵變頻調速節(jié)能原理;研究了水泵變頻的工作范圍;并考慮系統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節(jié)閥與水泵運行特性,并考慮實際系統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。
　　基于水泵變頻調速范圍,提出運行工況下水泵與冷熱源臺數的匹配方案;在水泵變頻采用末端定阻抗控制與定壓差控制

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