水泵的節(jié)電原理分析

水泵的節(jié)電原理分析
一、調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速的節(jié)電原理 
    采用交流變頻技術(shù)控制水泵的運(yùn)行，是目前中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的有效途經(jīng)之一，下圖繪出了閥門(mén)控制調(diào)節(jié)和變頻調(diào)速控制兩種狀態(tài)的水泵功率消耗——流量關(guān)系曲線(xiàn)。 
　  
     變頻器控制和閥門(mén)控制水泵所消耗的不同功率，從上圖總我們可以清楚的看出在水泵流量為額定的60％時(shí)，變頻器控制與閥門(mén)控制相比，功率下降了60％；所以水泵僅僅依靠閥門(mén)控制是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，進(jìn)行變頻器控制的節(jié)能改造是十分必要的。 
    對(duì)于水泵來(lái)說(shuō)，流量Q與轉(zhuǎn)速N成正比，揚(yáng)程H與轉(zhuǎn)速N的二次方成正比，而軸功率與P與轉(zhuǎn)速N的三次方成正比，下表列出了它們之間的關(guān)系變化：   
      水泵轉(zhuǎn)速N%          運(yùn)行頻率F(Hz)      水泵揚(yáng)程H%        軸功率P％        節(jié)電率％ 
        100                   50                  100              100             0 
        90                    45                   81              72.9          27.1 
        80                    40                   64              51.2          48.8 
        70                    35                   49              34.3          65.7 
        60                    30                   36              21.6          78.4 

    從上表中可見(jiàn)用變頻調(diào)速的方法來(lái)減少水泵流量進(jìn)行節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的，當(dāng)所需流量減少，水泵轉(zhuǎn)速降低時(shí)，其電動(dòng)機(jī)的所需功率按轉(zhuǎn)速的三次方下降； 
    當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的10%即F=45Hz時(shí)，其電動(dòng)機(jī)軸功率下降了27.1%，水泵節(jié)電率為27.1％； 

    當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的20%即F=40Hz時(shí)，其電動(dòng)機(jī)軸功率下降了48.8%，水泵節(jié)電率為48.8％； 

    當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的30%即F=35Hz時(shí)，其電動(dòng)機(jī)軸功率下降了65.7%，水泵節(jié)電率為65.7％； 

    當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的60%即F=30Hz時(shí)，其電動(dòng)機(jī)軸功率下降了78.4%，水泵節(jié)電率為78.4% ；

二、冷凍和冷卻水泵節(jié)電率的計(jì)算：

計(jì)算公式：冷凍和冷卻水泵節(jié)電率=[1－（變頻器運(yùn)行頻率÷50Hz）3]×100%
  
例如：水泵轉(zhuǎn)速降低30％，即變頻器運(yùn)行頻率＝35Hz 

      水泵節(jié)電率＝[1－（35Hz÷50Hz）3]×100%＝65.7％ 

      水泵轉(zhuǎn)速降低20％，即變頻器運(yùn)行頻率＝40Hz 

      水泵節(jié)電率＝[1－（40Hz÷50Hz）3]×100%＝48.8％