一、 敝司簡介 深圳市英威騰電氣有限公司是以變頻器及相關電力電子產品為主導, 集研發(fā)、制造與銷售為一體的高科技企業(yè)。公司依托近十年在技術和市場方面的積累,于2002年4月整合后取得迅猛發(fā)展,年平均增長超過100%,躋身國內行業(yè)十強,被深圳市政府評為“高新技術企業(yè)”和“軟件企業(yè)”。 “眾誠德厚,業(yè)精志遠”是英威騰人信守的經營理念;以誠立業(yè),以德立人是我們的價值取向;團結合作,寬以待人是我們處事的準則;精益求精,不斷創(chuàng)新是我們對產品永恒的追求;立足傳動領域,將“INVT”打造成為國際化品牌是我們的目標和使命。 英威騰公司始終以“提供最優(yōu)化的產品”作為對顧客的承諾,誠信互利,共同發(fā)展作為與合作伙伴達成雙贏的基礎。 二、 供水系統(tǒng)節(jié)能分析 在供水系統(tǒng)中,最基本的控制對象是流量,供水系統(tǒng)的基本任務就是要滿足用戶對流量的需求。目前,常見的流量控制方式有閥門控制和轉速控制兩種。 1. 閥門控制 即通過調節(jié)閥門開度來控制流量。此時,供水系統(tǒng)的管道阻力將隨閥門開度的改變而改變,而揚程特性保持不變。 在供水系統(tǒng)設計時,其水泵揚程及供水流量都是以滿足用戶的最大可能需求而選定的,且留有一定余量。而實際應用當中,系統(tǒng)在大部分時間里都是非滿負荷運行的,這就必須要減小閥門開度,調整供水流量。這樣,管道阻力隨之增大,從而產生大量的截流損失。這種控制方式不僅會浪費許多電機輸出功率,而且因為管阻特性的改變,整個系統(tǒng)的供水效率也會大為降低。 2. 轉速控制 即通過改變水泵的轉速來調節(jié)流量,而閥門的開度保持不變(一般保持最大開度)。當水泵轉速改變時,供水系統(tǒng)的揚程特性隨之改變,而管阻特性不變。 在這種控制方式下,通過變頻調速技術改變水泵電機的轉速,水泵的供水流量可隨著用水流量的改變而改變,達到真正的供需平衡,在節(jié)能的同時,也可使整個系統(tǒng)達到最佳工作效率。隨著變頻調速技術的日趨成熟,這種控制方式得到了越來越多的推廣應用。 3. 節(jié)能理論依據 由流體力學理論可知,大部分流體傳輸設備(如離心式水泵、風機等)的輸出流量Q與其轉速n成正比;輸出壓力或揚程P與其轉速n的平方成正比;輸出功率N與其轉速n的三次方成正比,用數學公式可表示為: Q = K1 × n P = K2 × n2 N = Q × P = K3 × n3 (K1、 K2 、K3為比例常數) 由上述原理可知,降低水泵的轉速,水泵的輸出功率將下降更多。例如,將電機的供電頻率由50Hz降為40Hz,則理論上,頻率改變后與改變前的輸出功率之比為 (40/50)3 = 51.2%。 敝司長期實踐證明,在供水系統(tǒng)中接入變頻節(jié)能系統(tǒng),利用變頻技術改變水泵轉速來調節(jié)管道中的流量,以取代閥門調節(jié)方式,能取得明顯的節(jié)能效果,一般節(jié)電率都在30%以上。另外,變頻器的軟啟動功能及平滑調速的特點可實現對流量的平穩(wěn)調節(jié),同時減少啟動沖擊并延長機組及管組的使用壽命。 三、恒壓供水節(jié)能方案 如上所述,流量是供水系統(tǒng)的基本控制對象,供水流量需要隨時滿足用水流量。在供水系統(tǒng)中,管道中的水壓能夠充分反映供水能力與用水需求之間的關系: 若 供水流量 > 用水流量 → 管道水壓上升↑ 若 供水流量 < 用水流量 → 管道水壓下降↓ 若 供水流量 = 用水流量 → 管道水壓不變 所以,保持管道中的水壓恒定,就可保證該處供水能力恰好滿足用水需求,這就是恒壓供水系統(tǒng)所要達到的目的。 n 恒壓供水系統(tǒng)框圖 左圖為恒壓供水系統(tǒng)框圖,供水壓力由用戶在PID調節(jié)器上設定,同時壓力傳感器將管路的實際壓力反饋給PID調節(jié)器,經過PID算法得出的比較變量將以模擬量的形式接入到變頻器的頻率設定端,再由變頻器控制電機及水泵的轉速、最終調節(jié)水泵的輸出流量達到恒壓供水目的,滿足供水及用水平衡。 整個控制過程如下: 用水需求↑ —— 管路水壓↓—— 壓力設定值與返饋值的差值↑ —— PID輸出↑ —— 變頻器輸出頻率↑ —— 水泵電機轉速↑ —— 供水流量↑—— 管路水壓趨于穩(wěn)定 n 電器控制方案
機組 | 機型 | 常用數量 | 備用數量 | 總計數量 |
生活供水 | 22KW | 2臺 | 2臺 | |
工業(yè)供水 | 45KW | 3臺 | 3臺 | |
55KW | 4臺 | 4臺 |
機組 | 電機 功率 | 電機 數量 | 變頻器 功率 | 變頻器 數量 | 工程單價 (元/KW) |
生活供水系統(tǒng) | 22KW | 2臺 | G9系列 22KW | 1臺 | ¥ |
工業(yè)供水系統(tǒng) | 45KW | 3臺 | G9系列 45KW | 2臺 | |
55KW | 4臺 | G9系列 55KW | 2臺 | ||
變頻器總裝機容量 | 22+45*2+55*2 = 222 KW | ||||
工程總計投資 | ¥ |
改造電機總功率 |
222KW |
電機平均負載率 | 70% |
每月運行天數 | 30天 | 每天運行時間 | 20小時 |
每度電價格 | 0.8元 | 預計每月節(jié)電率 | 30% |
預計每月節(jié)約電費 | 元 | ||
預計投資回收期 |
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