水泵为什么需要变频?
在我们的工程实际中,往往设计工程师按照设计工况(基本上相当于最不利工况点)来给系统配备设备,这就导致了实际的系统中,通常水泵配置要远大于实际需要,特别是设计工程师为了避免设计容量不足带来的责任问题,往往水泵的选型要比实际需要大很多。以上问题在工程实际中的往往普遍存在。
目前,有关水泵变频已经在实际中大规模的应用。变频水泵为什么节能?首先,根据流体力学可知,水泵的功率与其流量和压力有如下关系:
而又可以知道:流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比。
因此,结合公式(1),我们可以知道:功率P与转速N的3次方成正比。举例来说一台水泵电机功率为55KW,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16KW,省电48.8%,当转速下降到原转速的1/2时,其耗电量为6.875KW,省电87.5%。
通过公式(1)及算例,我们可以知道,理论上水泵变频的节能空间是非常可观的。因此,公式(1)往往作为我们采用变频水泵的一个基础理论,也用来进行节能量评估的计算方法。但是,实际中,是否可以达到这么大的节能量呢?水泵变频节能是否有条件?不同的系统形式的节能空间与潜力又如何呢?这恰恰是我们在工程中应该注意到的问题。事实上,水泵的变频节能具有非常重要的限定条件,不同的系统形式,节能空间也不一样。这一点非常重要,我们会在后续的论文中分别进行分析。