循环水恒压供水系统的改造与实施

循环水恒压供水系统的改造与实施张丽萍西安工程大学�!∀#文章摘要∃循环水恒压供水系统是绝大数化工类企业生产中不可缺少的一部分,本文以变须调速、节能理论为依据,组成了以压力变送器为检测设备、以%&∋阳变须器为核心控制设备的控制系统。讨论了将该系统应用在某工厂传统电机驱动循环水供水系统中,利用八())阳强大的内置∗+,、)∗(下功能,以实现供水系统压力可调、稳定生产、节能降耗的目的。看似提高了投资成本,但在实际应用中系统所体现的长期效益远远大于投入。−../01−七0230∋十−0401−七10七5−3七510叩。七6#718920:∋∃(23∋七−3七.01∋∋2019−七10∋叩./8;十01<21318123七02/;∗+,;)∗(下【关键词】恒压供水;变须调速;∗+,;)∗(下一、原有情况分析长期以来,我市某化工厂循环水系统的生产消耗始终居高不下。在每日的产量与单体电量消耗核算中平均每生产�吨=∗汉可发性聚丙乙烯>循环水的电量消耗为∀度,当产量低时这个数值会更高。为改善生产环境,达到节能降耗的目的,决定对循环水供水系统进行改造。原来是用两台�?79的水泵持续供水,不论生产负荷高还是低两台水泵都≅!小时开着。然而在满负荷的生产条件下循环水水压6ΑΒ∗−就足够满足生产装置用水。但在冬季从�月份至次年的!月份,共计?个月的时间里,生产负荷平均只有生产旺季的一半,即6ΧΒ∗−的循环水压力就足够满足生产需要。也就是说在冬季的?个月里白白浪费了循环水全年ΧΔ的电量。如果能够将这部分的电耗节省下来,每年就能省下ΧΔ的电费。因此决定对循环水系统进行改造。循环水恒压供水系统示意图如图/所示。调速的理论依据。≅6变频器节能的原理当水泵在工频状态下以额定转速运行时,其特性如图≅所示。在此运行方式下,为了满足最大流量下的压力要求,应是∗ΒΕ∗,。由特性曲线可知,当流量减小时,管网压力随之升高。由于大部分时间里,ΦΓΦΒ,所以如果水泵总是以工频方式运行就会形成图中Η∗,∗Β阴影区域所表示的能量浪费。而且,通过特性曲线我们还可以发现,在次工作方式下,管网压力变化范围很大,这会减少管网的使用寿命。当水泵采用变频调速技术控制以后,运行特性曲线如图Χ所示。由图可见,在该运行方式下,由于针对水流量的变化相应地及时调整水泵的转速,所以系统总能够运行在最佳效率状态下。这样既保证了管网供水压力稳定,又达到了节能的目的。根据流体力学的有关原理知道,当采用变频调速控制方式时,流量Φ、扬程Ι、轴功率∗、转速3存在如下关系ϑ与仇一只6一月与3/一从6一拭#%Κ∋七0−1七∃(0012/−七0349−七102十123∋七−3七.01∋∋2019−七10∋2../8∋8∋七1Λ0∋−303:0∋.13∋−Κ/1.−0七。十七51.02:21七0232十/−04132ΛΚ10∋2十151Λ01−/13七10.00∋1,Κ−∋1:23七51十01<213&8&23七02/,131048∋−Μ/34七51208−∋七51Κ−∋0∋,七。十20Λ七51.01∋∋201七0−3∋Λ0七七10十20七1∋七+341<Ν/.Λ13七,七51%())�&23Μ10七100∋七5112012十123七02/∋8∋七1Λ123七02/1<20.Λ13七6Ο51−../01−七0232十七51∋8∋七1Λ旧七5110012/−七0349−七10∋8∋七1Λ旧−十−1七2082十七0−:/七+23−/Λ2七20:0/Μ1,。∋034%())�.2910十。�ΚΝ//七一+3∗+,,)∗(Π十。3&七+23,七2−1501Μ1七519−七10∋2../8∋8∋七1Λ2十−:ΘΝ∋七−Κ/1.01∋∋201,∋七−Κ/1.02:2&七+23,七51.20.2∋12十131048∋−Μ0346Ο51∋11Λ034/8504503Μ1∋七Λ13七12∋七,Κ。七七51/234一七10ΛΚ131十Ρ七。十七51∋8∋七1Λ旧.0−1七01−/二、循环水恒压供水系统改造的原理�6变频调速的原理根据电机学原理可知,三相交流电动机的同步转速3可表示为3Ε半Σ式中Τ/为定子供电的频率,.为电动机的极对数>,如果频率调节成ΤΥ,则同步转速32Υ也随着调节成32、Ε互旦左,这就是变频通过这一组关系式我们可以进一步知道,由于轴功率的比值与电机转速的比值的Χ次方成正比,所以当流量减小而使得水泵转速减小时,节能的效果是很明显的。在理想情况下,当电机转速降为额定转速的∀Δ时,水泵功率会下降到额定值的?�6≅Δ,即节约!∀6∀Δ的电能。因此,变频调速控制方式在供水系统中的应用对节能的意义重大。∗令∗ς乡气夕李卜Ω∗ΒΞΞ图≅水泵工频运行特性Φ功Σ注ϑΗ管网压力;Φ流量>∗裸3Χ一3!∗,ΨΦΧΨΦΖϑΦ‘Σ注图Χ水泵变频调速运行特