摘要： 隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，集成式全變頻泵越來越受到用戶的關(guān)注。本文通過集成式全變頻泵組與傳統(tǒng)單變頻、多變頻恒壓供水設(shè)備進(jìn)行對(duì)比分析，闡述了集成式全變頻控制技術(shù)在建筑二次供水領(lǐng)域中顯現(xiàn)出的高效、節(jié)能、智能化以及集成化等顯著特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞： 變頻器、恒壓供水系統(tǒng)、集成式全變頻泵、高效、節(jié)能
一、前言
變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備從二十世紀(jì)九十年代開始在我國(guó)推廣使用，是我國(guó)近二十幾年來應(yīng)用最為廣泛的二次增壓供水系統(tǒng)。但圍繞采用變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備的用戶是否普遍都有較好的節(jié)能效果，業(yè)內(nèi)卻又一直存有較大爭(zhēng)議。采用高效集成式全變頻控制技術(shù)研發(fā)成功的水泵專用集成式變頻器并將其成功應(yīng)用于建筑二次供水領(lǐng)域，是變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備控制技術(shù)研發(fā)進(jìn)程中的關(guān)鍵突破和重大創(chuàng)舉。高效集成式全變頻恒壓供水設(shè)備的最顯著特點(diǎn)是高效、節(jié)能、集成化，它的推廣應(yīng)用將引領(lǐng)未來建筑二次供水設(shè)備發(fā)展的主導(dǎo)潮流。
二、高效集成式全變頻泵節(jié)能原理分析
1、變頻調(diào)速技術(shù)的節(jié)能原理
我們知道，在變頻調(diào)速供水設(shè)備中，影響變頻調(diào)速供水設(shè)備節(jié)能效果的關(guān)鍵因素取決于系統(tǒng)中所選的工作水泵是否在整個(gè)供水過程中都能連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行在高效區(qū)。根據(jù)水泵的相似定律，對(duì)同一臺(tái)水泵輸出功率和轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程及流量有如下關(guān)系：
從以上公式可知，當(dāng)揚(yáng)程不變，水泵出水量減少，轉(zhuǎn)速可同比例下降，其水泵功率也會(huì)快速下降，能耗大幅度降低。
變頻恒壓供水設(shè)備的實(shí)現(xiàn)節(jié)能的原理就是：當(dāng)工作泵出水小于額定流量時(shí)，通過一個(gè)變頻器(單變頻)及相關(guān)的電氣元器件組成的控制回路，根據(jù)系統(tǒng)的流量變化實(shí)現(xiàn)加泵或減泵，再通過工頻、變頻切換的方式控制一套泵組的目的。即使是為設(shè)備的每臺(tái)工作水泵分別配置有變頻器(多變頻)，它的運(yùn)行模式還是這種方式，只是解決了在每臺(tái)水泵啟動(dòng)、停止時(shí)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，有利于消除水錘現(xiàn)象，但整套設(shè)備還只是一套控制系統(tǒng)。
這一技術(shù)的缺點(diǎn)是：它因受水泵的高效范圍較窄制約，使變頻泵轉(zhuǎn)速在30Hz～50Hz范圍內(nèi)變化(即水泵出水量在100﹪～60﹪范圍內(nèi)變化)，節(jié)能效果相對(duì)明顯;當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速低于60﹪時(shí)，水泵和電機(jī)的效率將顯著降低，不節(jié)能或節(jié)能有限;當(dāng)頻率降至25Hz以下時(shí)，水泵不出水，電機(jī)不做有效功，能量浪費(fèi)依然存在。
2、高效集成式全變頻泵節(jié)能原理
在民用建筑二次增壓給水設(shè)備中，設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)供水流量是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程?？梢哉f大多數(shù)時(shí)間用水需求均處于低峰狀態(tài)下，目前國(guó)內(nèi)常見的PLC組成的單(多)變頻給水系統(tǒng)中，當(dāng)一臺(tái)泵水泵不能滿足正常供水時(shí)，第二臺(tái)泵因效率的原因即最低運(yùn)行頻率的制約，在60﹪以下流量下需要用60﹪以上的啟動(dòng)頻率來運(yùn)行第二臺(tái)水泵，勢(shì)必造成電能的浪費(fèi)。為了解決上述系統(tǒng)運(yùn)行能耗問題，我們用高效集成式全變頻技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上水泵的同步變頻運(yùn)行問題，即實(shí)現(xiàn)泵組內(nèi)多臺(tái)水泵效率平均分?jǐn)偅瑫r(shí)變頻運(yùn)行，使得每一臺(tái)水泵均處于高效段運(yùn)行，同時(shí)又能克服因變頻給水系統(tǒng)中最低運(yùn)行頻率制約問題。
