高层供水设备中变频节能的工作原理

      高层供水设备中的变频指的是电机调速，变频水泵应该是变频电机带动的水泵变频也就是可调节频率，变频电机就是可以调节转速调节流量，达到节能的目的，还有启动电流小，维护工作量小的优点。普通水泵就是用普通电机带动水泵转动，即所谓的工频电机。我们日常用的频率50，不可调速。水泵调节流量需要通过阀门节流来实现，所以不节能。 由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）╳H（压力），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，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如：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％.变频水泵的功率因数补偿节能，无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=S╳COSФ，Q=S╳SINФ，其中S－视在功率，P－有功功率，Q－无功功率，COSФ－功率因数，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COSФ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。变频水泵的软启动节能，由于电机为直接启动或Y/D启动，启动电流等于（4-7）倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害较大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，较大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。

高层供水设备优点：

l  卫生无二次污染：设备为全密封结构，细菌和粉尘不会进入系统；避免了藻类的滋生，防止了水源二次污染及供水水质污染问题，用户使用的是符合国家卫生标准的自来水。

l  节能效果显著：全封闭结构运行，避免了渗、跑、冒、滴、漏等现象发生，无水池、水箱，节约了消毒冲洗用水。与自来水管网直接串接，可以充分利用自来水原有压力，差多少补多少，自来水满足要求时设备就停止工作。无负压供水设备大部分时间在较低频率下运行，耗电量少。采用变频技术，进一步节能，综合节能一般可达50%以上。

l  运行可靠：对自来水管网无影响，设备利用调节罐无负压自动调节，管网增压供水时不会对原管网产生负压，不影响其它用户的正常用水。

l  投资节约：无需修建蓄水池或水箱，节省了土建投资；无需从零加压，因此设备投资减少；水质无二次污染，不需要净化设备，节省投资。可充分利用自来水管网的压力，能耗小，节省日常的用电开支。没用水池、水箱，节省定期清洗消毒的费用。

高层供水设备适用场合:

Ø  住宅楼高层生活供水系统。

Ø  学校.宾馆等生活供水系统。

Ø  综合市场、写字楼、商务楼生活供水系统。