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湖南中建供水设备有限公司
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中建深水井变频供水设备简介 随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质的要求不断提高，变频供水设备已广泛应用于城市住宅小区的生活二次加压供水系统。近年来，深水井潜水泵采用变频调速控制的也已非常广泛，由于不需再建水塔，设备占地小，建设周期短，另外水质**次污染，水泵软启动软停车，故障率低，设备大修周期延长，使用寿命提高。 但是，变频恒压供水设备系统在实际应用中若选型及控制不当，不但达不到节能目的，反而“费电”，尤其深水井变频系统问题更为**。为此，不少村镇在采用变频供水模式后，感到并不像传统宣传的那样“用变频就节电”，使得对变频模式产生“怀疑”和“信任危机”，甚至有些地方人畜饮水项目干脆不采用变频供水模式。难道国家一直在推广的变频节电技术真的有问题吗？其根本原因在于变频供水系统存在的小流量能耗问题。 变频供水设备的小流量“费电”问题 根据流体力学理论，当水泵调速时，水泵电机轴功率P和流量Q、压力H与转速N之间的关系为： Q1/Q2= N1/N2 (1-1) H1/H2=（N1/N2）2 (1-2) P1/P2=（N1/N2）3 (1-3) 即水泵的流量与其转速成正比，扬程（压力）与其转速的平方成正比，轴功率与其转速的立方成正比。按以上关系，在其它运行条件不变的情况下，通过下调电机的运行速度，其电耗是与转速成立方关系降低的，节电效果应非常明显。例如如果工况只需要50％的水量，则可以将电机的转速调节为额定的一半，此时电机消耗的功率仅为额定的12.5％，即理论上节能可达87.5％。 但以上结论只是理论分析，而且以上关系满足的前提是水泵的总效率η恒定，实际上当调速范围很大时，水泵的总效率η变化（降低）较大，根据水泵电机轴功率P和流量Q、扬程（压力）H之间的关系： P=K?H?Q/η (1-4) 其中K为常数，η为水泵的总效率。一般当水泵调速70%以下时，水泵效率η急剧降低，而且，实际的供水系统并不是开环状态，而是恒压闭环控制系统，速度调节范围不能很大，否则就满足不了设定压力的要求，所以，实际的变频恒压闭环供水控制系统小流量甚至“零流量”时水泵转速并不很低，管路压力设定越高，“零流量”频率越高。根据经验知道，对多层供水系统“零流量”频率约为25~30Hz，对高层、深水井供水系统“零流量”频率约为30~35Hz，若水泵扬程（选型不当）富裕量小，“零流量”频率会更大。 所以水泵在70%以下调速时，其电机轴功率P降低平缓，并不是完全与转速成立方的关系降低，这一点已由实践得以证实。可以说公式(1-1)~(1-3)仅当速度调节范围不大时成立，因此相对于水塔、高位水箱等的工频供水模式，当水泵速度调节范围很大时，变频供水模式就存在小流量“费电”问题。 随着人民生活水平的提高，一般生活供水系统都要求24小时不间断供水，村镇供水系统同样有此要求。而对于纯生活供水系统，供水高峰主要集中在早中晚三个时段约8个小时，其余时间供水量较小（甚至相差很大），若水泵功率较大，尽管采用变频器调速，但由上知调速泵在小流量下运行效率很低，因而造成小流量供水时间段内较大的能量浪费。一般潜水泵功率较大，因而深水井变频系统小流量“浪费”问题更为**。假如深水井潜水泵功率为30KW，小流量频率按30Hz计算，每天夜间近6个小时内约有50~70KWh电能被“浪费”，实际白天也有近8个小时用水量较小，综合考虑，保守估计一年就多耗费30000~40000KWh！因此，不少村镇在使用变频供水模式后，感到电能消耗很大。