專利名稱：一種供水系統(tǒng)水泵的節(jié)能改造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水泵選型領(lǐng)域，特別是一種恒壓供水系統(tǒng)水泵的節(jié)能改造方法。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計(jì)，給水工程中能耗費(fèi)占供水成本的30 70 水栗的能耗費(fèi)占總能耗費(fèi)的90%左右。實(shí)際運(yùn)行中，水泵的效率大多數(shù)不足60%，泵站的綜合效率不足50%，存在著較大的能源浪費(fèi)。運(yùn)用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法建設(shè)泵站時(shí)，為了使運(yùn)行管理與維護(hù)檢修更為方便，通常所選水泵的型號都是相同的。選泵時(shí)的揚(yáng)程和流量通常采用以點(diǎn)兼面、以大兼小的取值方法，不僅增加了初期設(shè)備費(fèi)，也由于水泵長時(shí)間的低效率運(yùn)行造成能源浪費(fèi)，在運(yùn)行上是不經(jīng)濟(jì)不節(jié)能的。 在能源供應(yīng)日趨緊張的今天，在節(jié)能改造工程設(shè)計(jì)中運(yùn)用水泵供水節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)技木，正確地進(jìn)行泵站設(shè)計(jì)，使水泵能經(jīng)常高效運(yùn)行，具有重大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種恒壓供水系統(tǒng)水泵的節(jié)能改造方法，提高水泵的運(yùn)行效率，節(jié)約能源。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種恒壓供水系統(tǒng)水泵的節(jié)能改造方法，該方法包括以下步驟I)通過現(xiàn)場檢測得知恒壓供水系統(tǒng)的壓力P，最大流量Qmax、最小流量Qmin,由公式H=PX 102計(jì)算得系統(tǒng)所需的揚(yáng)程H，其中P為供水系統(tǒng)的壓力；2 )根據(jù)已知的最大流量Qmax和最小流量Qmin得到變化流量為Λ Q ；3)設(shè)定定泵的最高效率點(diǎn)參數(shù)為(Q1, H1)，變泵的最高效率點(diǎn)參數(shù)為(Q2，H2)，變泵最大流量時(shí)的工作點(diǎn)參數(shù)為(Q2max，H2min)；4)選擇變泵時(shí)使Λ Q在最高效率點(diǎn)流量Q2的土 16%以內(nèi)，SP Q2max く I. 16 Q2,揚(yáng)程滿足H2min彡H的要求；5)根據(jù)4)確定的相關(guān)參數(shù)，選出最符合上述性能要求的水泵；6)根據(jù)所選變泵的性能曲線，確定出變泵在最大流量時(shí)的工作點(diǎn)(Q2max，H2min),且
H =H .u2min 11 ，7)選擇定泵時(shí)，定泵的流量為Q1= (Qfflax- Q2maxVnd^MH1等于系統(tǒng)所需揚(yáng)程H，其中η為定泵臺數(shù)。一種恒壓供水系統(tǒng)，包括并聯(lián)的定泵和變泵，該系統(tǒng)的壓カ為P， 最大流量Qmax、最小流量Qmin，由公式H=PX 102計(jì)算得該系統(tǒng)所需的揚(yáng)程H，定泵的最高效率點(diǎn)參數(shù)流量為Q1，揚(yáng)程為H1 ;變泵的最高效率點(diǎn)參數(shù)流量為Q2，揚(yáng)程為H2 ;變泵最大流量工作點(diǎn)的流量為Q2max,揚(yáng)程為H2min,其特征在于Q2max彡I. 16 Q2，揚(yáng)程滿足H2min彡H的要求；定泵的流量為Q1=(Qfflax- Q2fflax) /n，揚(yáng)程H1等于系統(tǒng)所需揚(yáng)程H，其中η為定泵臺數(shù)。
變泵采用變頻調(diào)節(jié)自動(dòng)控制方式，滿足不同流量下的恒壓供水，并且保證供水系統(tǒng)在各種不同エ況下始終處于高效運(yùn)行狀態(tài)，變頻調(diào)節(jié)自動(dòng)控制方式以管網(wǎng)水壓(或用水流量)為設(shè)定參數(shù)，通過微機(jī)控制變頻器的輸出頻率從而自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，使供水系統(tǒng)自動(dòng)恒穩(wěn)于設(shè)定的壓カ值即用水量增加時(shí)，頻率升高，水泵轉(zhuǎn)速加快，供水量相應(yīng)增大；用水量減少吋，頻率降低，水泵轉(zhuǎn)速減慢，供水量亦相應(yīng)減小，使用本方法選擇的泵比常規(guī)方法選擇的泵平均效率至少高出3飛個(gè)百分點(diǎn)。當(dāng)一臺變泵不能滿足變化流量AQ的需求時(shí)，可考慮多臺變泵調(diào)節(jié)，具體選型方法與一臺變泵的選型方法相同。與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明的方法選型的水泵在高效區(qū)運(yùn)行，降低了能耗，節(jié)約了能源。


圖I為本發(fā)明一實(shí)施例供水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例水泵運(yùn)行的性能曲線；曲線I :變泵GS400-13M/4B降速后的性能曲線；曲線2 :變泵GS400-13M/4B額定轉(zhuǎn)速下的性能曲線；曲線3 :定泵GS500-19M/4額定轉(zhuǎn)速下的性能曲線；曲線4 :額定轉(zhuǎn)速下變泵與定泵的并聯(lián)性能曲線；曲線5 :降速后變泵與定泵的并聯(lián)性能曲線；其中I :水池；2 :蝶閥；3 :送水泵；4 :泵出口壓カ表；5 :止回閥；6 :蝶閥；7 :總管壓力表；8 :供水管路。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。一化工廠供水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖I所示，圖中水泵組中涂黑表示正在運(yùn)行的水泵，原泵為兩臺500S59B并聯(lián)運(yùn)行，一臺變速，一臺定速，壓カ恒定，500S59B的性能參數(shù)如下
■ ロ流量Q 揚(yáng)程H 轉(zhuǎn)速η 效本η 軸功率Pa
(,w3/A) (m) (r/min) (%)(kff)_ 1472 __45 —_76__237 —
500S59B _ 1774 __42 — 98U _83__244. 6 _
__ 2050 __36. 6___78__262. I —其運(yùn)行的基本情況如下系統(tǒng)運(yùn)行的最大流量Qmax=3800m3/h、最小流量Qmin=3400m3/h、總管壓力P=O. 44Mpa，水池液面深度為5m，最大流量和最小流量時(shí)水泵的運(yùn)行點(diǎn)如下表
權(quán)利要求
1.一種恒壓供水系統(tǒng)水泵的節(jié)能改造方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 1)通過現(xiàn)場檢測得知恒壓供水系統(tǒng)的壓力P，最大流量Qmax、最小流量Qmin,由公式H=PX 102計(jì)算得恒壓供水系統(tǒng)所需的揚(yáng)程H ； 2)根據(jù)已知的最大流量Qmax和最小流量Qmin得到變化流量為ΔQ ； 3)設(shè)定定泵的最高效率點(diǎn)參數(shù)流量為Q1，揚(yáng)程為H1;變泵的最高效率點(diǎn)參數(shù)流量為Q2,揚(yáng)程為H2 ;變泵最大流量工作點(diǎn)的流量為Q2max，揚(yáng)程為H2min ； 4)選擇變泵時(shí)使ΛQ在最高效率點(diǎn)流量Q2的土 16%以內(nèi)，即Q2max ( I. 16 Q2,揚(yáng)程滿足H2min彡H的要求； 5)根據(jù)4)確定的參數(shù)，選出符合上述性能要求的水泵； 6)根據(jù)所選變泵的性能曲線，確定出變泵在最大流量時(shí)的流量Q2max和揚(yáng)程H2min，且H =H .u2min 11 ， 7)選擇定泵時(shí)，定泵的流量為Q1=(Qmax- Q2max)/n，揚(yáng)程H1等于系統(tǒng)所需揚(yáng)程H，其中η為定泵臺數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒壓供水系統(tǒng)水泵的節(jié)能改造方法，其特征在于，所述變泵為一臺以上。
3.—種恒壓供水系統(tǒng)，包括并聯(lián)的定泵和變泵，該系統(tǒng)的壓カ為P，最大流量Qmax、最小流量Qmin，由公式H=PX 102計(jì)算得該系統(tǒng)所需的揚(yáng)程H，定泵的最高效率點(diǎn)參數(shù)流量為Q1，揚(yáng)程為H1 ;變泵的最高效率點(diǎn)參數(shù)流量為Q2，揚(yáng)程為H2 ;變泵最大流量工作點(diǎn)的流量為Q2max,揚(yáng)程為H2min,其特征在于Q2max彡I. 16 Q2，揚(yáng)程滿足H2min彡H的要求；定泵的流量為Q1=(Qfflax- Q2fflax) /n，揚(yáng)程H1等于系統(tǒng)所需揚(yáng)程H，其中η為定泵臺數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種恒壓供水系統(tǒng)水泵的節(jié)能改造方法，首先根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際測試的系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況，分別選定變泵和定泵；以流量的最大變化量作為變泵的選型依據(jù)，剩余的流量由定泵來分配；通過變頻調(diào)速自動(dòng)控制來改變變泵的運(yùn)行狀態(tài)來滿足不同流量下的恒壓供水；本發(fā)明的方法能夠滿足不同流量下的恒壓供水，不管流量如何變化，都能保證水泵在高效區(qū)運(yùn)行，使系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)榱髁空{(diào)節(jié)而大幅降低效率，保證供水系統(tǒng)在各種不同工況下始終處于高效運(yùn)行狀態(tài)，為恒壓供水系統(tǒng)水泵節(jié)能改造提供了一種更全面、系統(tǒng)、徹底的方法，使系統(tǒng)運(yùn)行更加高效和節(jié)能。
文檔編號E03B11/16GK102691339SQ20121018498
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者孫文科, 徐櫻 申請人:長沙瑞澤能源科技有限公司