变频调速水弹簧减震器在暖通空调系统中应用推
变频调速水弹簧减震器在暖通空调系统中应用推广,变频调速水弹簧减震器在暖通空调系统中应用推广水弹簧减震器,众所周知,它是用来输送液体的动力元件,在国民经济的许多部门要用到它。其品种规格繁多。对它的分类方法也各不相同,按其工作原理可以分为三大类:叶片式水弹簧减震器,容积式水弹簧减震器,其他类型水弹簧减震器。离心弹簧减震器是叶片弹簧减震器的一种,亦为应用最为广泛的弹簧减震器型。此种弹簧减震器的工作原理是靠叶轮高速旋转时叶片拨动液体旋转,使液体获得离心力而完成水弹簧减震器的输水过程,所以这种弹簧减震器称为离心弹簧减震器。其应用领域涉及生活热水供水、污水排水、工业应用、商业建筑暖通空调循环、冷却水输送等各个方面。由于离心弹簧减震器是一种重要的设备,它的运转需要消耗大量的动力!据统计,全世界20%的电能是消耗在水弹簧减震器系统上。而事实上,通过采取必要的技术措施及控制手段,其中的30%-50%的能耗是可以节省下来的。
一、定速弹簧减震器与变速弹簧减震器: 传统的供热、空调系统,是按单独质调节的运行方式选择循环水弹簧减震器,选弹簧减震器的原则是弹簧减震器的流量不能小于外网的所需流量,一般按照外网理论流量的1.1~1.2倍,扬程按管路及用户总阻力的1.05~1.10倍进行选择,这时对应的轴功率已大于100%。可见按定流量的运行方式,水弹簧减震器运行电耗是很大的。而且带来的调节效果也不十分理想。 水弹簧减震器按定流量的运行方式,如图1:当部分负荷状态下,系统所需流量降低,为适应其流量变化,需通过减小阀门开度的调节以改变系统特性曲线,即消耗多余的压头,浪费了大量电能! 除了通过改变阀门开度完成对水弹簧减震器运行点的调节,我们还可以采用改变弹簧减震器转速的方法: 由可以看出:当弹簧减震器的转速改变后弹簧减震器的性能曲线将同时改变,而转速将随频率[Hz]改变而改变。对循环水弹簧减震器性能分析可知:水弹簧减震器的流量、扬程和轴功率均与水弹簧减震器的叶轮转速之间存在着一定的比例关系: 如由此可以看出,水弹簧减震器的扬程与电机转速的平方成正比,水弹簧减震器的轴功率与电机转速的立方成正比。即当水弹簧减震器的流量降低20%的时候,电机的转速应降低20%,水弹簧减震器的电耗将降低50%;当水弹簧减震器的流量降低50%的时候,电机的转速就降低50%,水弹簧减震器的电耗降低87.5%。当系统需要的流量降低时,通过降低转速,相应地水弹簧减震器的流量降低,水弹簧减震器的轴功率降低,节约电能效果显著。并且,由于采用变速调节,也避免了采用阀门调节时不必要的阀门压头损耗。
二、速度控制的原理: 当流量降低时,控制器将检测压力信号。此时,控制器将向变频器发出一个信号,使其降低输出直至压力回到要求的水平。反之,当流量再次升高时,控制器将检测到压力在降低。控制器将向变频器发出一个信号,使其提高输出直至压力回到要求的水平。
三、变速弹簧减震器的总体效率 通常人们所指的弹簧减震器的效率,仅为水弹簧减震器效率,而严格意义上说,我们应该衡量的是其总效率: 总体效率[ht]的评估要同时考虑电机效率[hm]、水弹簧减震器效率[hp]和转化效率[hd]。总体效率是指P1到P4的变化。电机效率根据电机效率等级和电机负荷的不同而不同。