水泵變頻研究背景4:國內外對變頻調速供水技術的研究
2020-05-230
在水泵選型研究方面,國外的Pawan Kumar Rai利用動態規劃算法對選擇水泵選型 進行了優化[9]。Jason GLaws利用圖解法在考慮用水量變化的基礎上確定水泵的揚程和 流量進行水泵的優選[10]。J.P.Rance和Ulanicki利用優化枚舉法對水泵進行篩選[11]。該法 通過多個約束條件來選擇水泵,每個約束條件都對水泵進行一次篩選。國內研究采用的 選泵方法主要是圖解法和整規法。其中整規法是將用水變化曲線分為不同的階段,然后 為每個階段選取合適的泵,再將各階段的水泵進行排列組合。
在水泵理論基礎及運行優化研究方面,國外的H. X. Phu,H. G Bock通過建立最小流 量模型對水泵運行進行優化研究[12]。Keith W. Little, Mccrodder.B通過混合整數線性規劃 法對水泵運行進行優化研究[13]。國內的王國明、張穎在文獻[14]中利用水泵相似律分析了 頻率與水泵能耗之間關系,文中通過試驗指出利用二次供水中利用變頻調速比未利用變 頻調速節能12.93%。羅延歆在文獻[15]中通過若干工程實例證明了變頻調速節能效果。 谷晉龍、王增長在文獻[16]中指出水泵調速范圍過大可以造成水泵出水阻塞、流量震蕩、 汽蝕等不能運行或不穩定運行的工況。李超文在文獻[17]中得出結論:變頻調速供水的水 泵合理轉速范圍為宜取75%?100%,并指出若轉速低于50%不僅不節能反而增加給水設 備功率負荷造成多耗能。許江華在文獻[18]中提出,隨著管網用水量的減小,水泵轉速及 運行頻率并非呈直線型下降,當流量下降到某一值時,運行頻率變化率非常小。楊俊槐、 劉洪海分別在文獻[&2()]中提出在變頻調速供水系統中提出變頻主泵退泵時的頻率對應 的流量應為輔助泵的流量設計值,以滿足流量順利的搭接,讓整個系統處于高效運轉范 圍。
并且提出了在小流量范圍內的供水可用輔助泵變頻供水、輔助泵工頻供水(管網不 設氣壓罐)、輔助泵工頻供水(管網設置氣壓罐)三種方式。樊建軍在文獻[21'22]中談到 變頻調速供水中,如果選泵或運行調度不當,可能收不到預期的節能效果。并且提出在 變頻恒壓調速供水系統中,當水泵型號相同時,調速泵與恒速泵并聯運行存在“低效區”, 同時指出必須增加滿足一定條件的水泵才可能消減“低效區”;當水泵型號不同時,讓 大型號水泵調速,小型號水泵恒速運行,可以減小甚至避免“低效區”。
文中最后得出 結論:對于多泵并聯的變頻調速恒壓供水系統,在選泵合理的前提下,是能夠實現系統 在除零流量附近以外的區域高效運行的。在文獻[23, 24, 25, 26]中,作者分別通過理論和工程 實例驗證,為了消除除零流量附近以外流量失調區,選擇兩臺調速泵可滿足要求。為了 與世界最先進的變頻調速供水技術接軌,2015年6月27日在上海成立“全國二次供 水全變頻控制技術研發中心”,該研發中心掛靠在上海中韓杜科泵業制造有限公司;
2015 年7月24日正式啟動“全變頻控制技術”宣貫活動,首次活動在山西太原舉行;2015 年7月28日討論全變頻控制技術研發中心下階段科研工作計劃[5]。以上所有的研究成果, 為變頻調速給水技術的研究提供了很好的參考資料
在水泵理論基礎及運行優化研究方面,國外的H. X. Phu,H. G Bock通過建立最小流 量模型對水泵運行進行優化研究[12]。Keith W. Little, Mccrodder.B通過混合整數線性規劃 法對水泵運行進行優化研究[13]。國內的王國明、張穎在文獻[14]中利用水泵相似律分析了 頻率與水泵能耗之間關系,文中通過試驗指出利用二次供水中利用變頻調速比未利用變 頻調速節能12.93%。羅延歆在文獻[15]中通過若干工程實例證明了變頻調速節能效果。 谷晉龍、王增長在文獻[16]中指出水泵調速范圍過大可以造成水泵出水阻塞、流量震蕩、 汽蝕等不能運行或不穩定運行的工況。李超文在文獻[17]中得出結論:變頻調速供水的水 泵合理轉速范圍為宜取75%?100%,并指出若轉速低于50%不僅不節能反而增加給水設 備功率負荷造成多耗能。許江華在文獻[18]中提出,隨著管網用水量的減小,水泵轉速及 運行頻率并非呈直線型下降,當流量下降到某一值時,運行頻率變化率非常小。楊俊槐、 劉洪海分別在文獻[&2()]中提出在變頻調速供水系統中提出變頻主泵退泵時的頻率對應 的流量應為輔助泵的流量設計值,以滿足流量順利的搭接,讓整個系統處于高效運轉范 圍。
并且提出了在小流量范圍內的供水可用輔助泵變頻供水、輔助泵工頻供水(管網不 設氣壓罐)、輔助泵工頻供水(管網設置氣壓罐)三種方式。樊建軍在文獻[21'22]中談到 變頻調速供水中,如果選泵或運行調度不當,可能收不到預期的節能效果。并且提出在 變頻恒壓調速供水系統中,當水泵型號相同時,調速泵與恒速泵并聯運行存在“低效區”, 同時指出必須增加滿足一定條件的水泵才可能消減“低效區”;當水泵型號不同時,讓 大型號水泵調速,小型號水泵恒速運行,可以減小甚至避免“低效區”。
文中最后得出 結論:對于多泵并聯的變頻調速恒壓供水系統,在選泵合理的前提下,是能夠實現系統 在除零流量附近以外的區域高效運行的。在文獻[23, 24, 25, 26]中,作者分別通過理論和工程 實例驗證,為了消除除零流量附近以外流量失調區,選擇兩臺調速泵可滿足要求。為了 與世界最先進的變頻調速供水技術接軌,2015年6月27日在上海成立“全國二次供 水全變頻控制技術研發中心”,該研發中心掛靠在上海中韓杜科泵業制造有限公司;
2015 年7月24日正式啟動“全變頻控制技術”宣貫活動,首次活動在山西太原舉行;2015 年7月28日討論全變頻控制技術研發中心下階段科研工作計劃[5]。以上所有的研究成果, 為變頻調速給水技術的研究提供了很好的參考資料