變頻供水設(shè)備水泵的三種節(jié)能技術(shù)

　　目前，變頻供水設(shè)備的水泵主要有以下四種節(jié)能技術(shù)：切割葉輪、變頻技術(shù)和三元流技術(shù)，下面我們來分析一下這幾種節(jié)能技術(shù)的特點。

　　1、 切割葉輪節(jié)能

　　眾所周知，在離心式水泵的構(gòu)造中，決定水量大小和揚程高低的一個重要部件就是葉輪。其工作原理是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪帶動其內(nèi)部的液體旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生離心力。我們在初中物理課上就學過，決定離心力大小的一個重要因素是旋轉(zhuǎn)半徑，從這我們就可以看出，一旦一個離心泵的葉輪被切割，也就是將葉輪的直徑變小，那么該葉輪的內(nèi)部的液體的離心力肯定會變小，其后果只能是造成水泵的流量、揚程等參數(shù)下降，可能對安全生產(chǎn)造成隱患。

　　2、 變頻節(jié)能技術(shù)

　　變頻的主要工作原理是依靠變頻技術(shù)改變水泵驅(qū)動電機的頻率，降低電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)節(jié)能的效果，其主要應(yīng)用的范圍是：①該電機的負荷隨生產(chǎn)工況的需要呈現(xiàn)周期性的變化，在這種工況下，當生產(chǎn)負荷降低時，該電機的負荷也隨之降低，運用變頻技術(shù)就可以使該電機在此時的轉(zhuǎn)速降低，從而達到節(jié)能的效果，但若是在運行工況比較平穩(wěn)的系統(tǒng)中，變頻技術(shù)的節(jié)能率會明顯下降。②適應(yīng)于某些循環(huán)水系統(tǒng)因設(shè)計參數(shù)富余量較大的水泵，即所謂的“大馬拉小車”時，才有一定的效果，在這種工況下，依靠變頻改變泵電機的頻率，降低泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)整水泵Q、H值工況點，使水泵的實際流量值低于水泵的額定流量值，以此來達到節(jié)能的目的。

　　變頻供水設(shè)備離心泵是以水力特性最佳條件下的比轉(zhuǎn)速作為相似準則進行設(shè)計的，每一種泵的流道水力模型的幾何尺寸必須與它的設(shè)計參數(shù)Q(流量)、H(揚程)、r/min(轉(zhuǎn)速)一一對應(yīng)才能產(chǎn)生水泵的最終效率。因此，泵葉輪水力模型及幾何尺寸不可能隨轉(zhuǎn)速改變而相應(yīng)改變，所以變頻調(diào)速使泵的額定轉(zhuǎn)速降低，隨之泵的輸出流量減小，泵的揚程降低，泵實際效率降低，并遠低于該泵原效率值。

　　當工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)選用的循環(huán)水泵的性能參數(shù)Q、H值富余量不大時，如果采用變頻調(diào)速將泵的實際參數(shù)Q、H值變小，可能會造成水泵流量減小值過大，系統(tǒng)冷卻水量不足，造成冷卻水系統(tǒng)水溫升高。

　　3、三元流技術(shù)

　　三元流技術(shù)就是把葉輪內(nèi)部的三元立體空間無限地分割，通過對葉輪流道內(nèi)各工作點的分析，建立起完整、真實的葉輪內(nèi)流動的數(shù)學模型。

　　通過這一方法，對葉輪流道分析可以做得最準確，反映流體的流場、壓力分布也最接近實際。葉輪出口為射流和尾跡(漩渦)的流動特征，在設(shè)計計算中得以體現(xiàn)。因此，設(shè)計的葉輪也就能更好地滿足工況要求，效率顯著提高。但是，如果單純的將普通水泵的葉輪更換為三元流葉輪，其節(jié)能效果可能不能達到預(yù)期，因為在泵殼及其他部件都已經(jīng)定型的情況下，單獨的三元流葉輪不能改變整個水泵內(nèi)部所有的過流部件的水阻力和水損失。