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  • 依利安達電子有限公司恒壓供水節(jié)能方案
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    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
    貴司水泵電機清單如下: 以上數據表明,貴司供水系統(tǒng)都為多泵供水系統(tǒng),用水需求有一定變化,因每組水泵的數量不多,所以水泵的起停切換頻率不會太高,從投資效益方面考慮,建議貴司采用“一拖二”節(jié)能控制模式: 即每兩臺水泵為一組安裝一臺變頻器,可選擇其中任意一臺水泵做主泵、由變頻器直接拖動進行變頻運行;另一臺水泵做輔泵、根據用水需求由變頻器多功能輸出端子自動控制其起停,輔泵只做工頻運行。 因此2臺22KW電機需配1臺22KW變頻器;4臺55KW電機需配2臺55KW變頻器;對于3臺45KW電機,為了均衡設備的機械磨損,建議其中2臺為一組配1臺45KW變頻器,剩余1臺電機單獨配1臺變頻器,平時可同時啟動兩臺水泵做變頻節(jié)能運行,充分挖掘節(jié)能空間。以3臺45KW水泵為例,其電路控制示意圖如下:     每臺電機的電路上都加安裝了“市電”、“節(jié)電”接觸器,這樣可以有“自動”、“手動”兩種工作模式選擇:手動模式下,變頻器不工作,整套系統(tǒng)按原有方式手動起停、工頻運行;自動模式下,主泵(1#或2#任選)由變頻器直接拖動,輔泵則由變頻器多功能端子控制,原有啟動按鈕無效。 該方案的特點是投入設備少,操作簡單,故障率低,非常適合水泵數量較少的恒壓供水系統(tǒng)。   n             節(jié)能系統(tǒng)特點 A.      變頻器界面為LED顯示,設定參數豐富;鍵盤布局簡潔、易于操作。 B.      變頻器有過流、過壓、過熱、缺相等多種電子保護裝置,并具有故障報警輸出功能,可有效保護供水系統(tǒng)的正常運作; C.      專用數字PID調節(jié)器為LED雙屏顯示,參數設定方便,易于監(jiān)控; D.      加裝變頻節(jié)能器后,水泵電機具有軟啟動及變頻調速功能,可有效降低系統(tǒng)的機械磨損,同時減輕管路負擔。 E.      有“手動”“自動”兩種工作模式,在變頻器出現故障的情況下,仍可按原有工作方式繼續(xù)運行。   四、工程投資及效益 n             工程投資分析 根據貴司供水系統(tǒng)的工況,建議該工程使用敝司G9系列通用型變頻器,其特點是適用范圍廣,運行穩(wěn)定,過載能力強,操作維護簡便,由此可得出下表:(表中的工程單價已包含變頻器、PID調節(jié)器、工控柜、安裝調試費等工程費用)  
    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 ¥
      n             工程效益預測 根據貴司所提供的供水系統(tǒng)參數及敝司以往工程改造經驗,每月平均節(jié)電率預設為30%,可推出下表:  
    改造電機總功率

    222KW

    電機平均負載率 70%
    每月運行天數 30 每天運行時間 20小時
    每度電價格 0.8 預計每月節(jié)電率 30%
    預計每月節(jié)約電費
    預計投資回收期  
      五、售后服務說明 n        技術培訓 1.培訓相關操作人員,教授控制技術; 2.提供節(jié)能控制系統(tǒng)電氣控制原理圖; 3.提供變頻器使用說明書、數字PID調節(jié)器使用說明; n        售后服務 1.售出設備壹年半內免費保修;

    2.設備發(fā)生故障,接報后工作日24小時內到現場,及時處理維修

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    電話:0791-6100891    6101317

    手機:13517008535




     
     
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