變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用探究

摘?要：在可持續(xù)發(fā)展的理念下，節(jié)約能源已成為共識(shí)，能源節(jié)約領(lǐng)域成為重要開發(fā)領(lǐng)域，變頻器是實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源最終目標(biāo)的一個(gè)重要設(shè)施，在經(jīng)過調(diào)速后，已經(jīng)可以顯著降低電壓及繞組電流，繞組發(fā)熱量有了明顯降低，繞組的絕緣老化程度得到較大程度控制，電機(jī)的使用壽命得到保障。其中，水泵節(jié)能需要被關(guān)注和重視。本文我們就針對(duì)變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用進(jìn)行探索，分析變頻改造對(duì)節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益方面的重要作用。

關(guān)鍵詞：變頻器;水泵;節(jié)能改造;應(yīng)用探究

水泵是工業(yè)生產(chǎn)中的重要能源驅(qū)動(dòng)單元，能夠?yàn)楹芏嗔悴考峁﹦?dòng)力，應(yīng)用是非常廣泛。當(dāng)下，水泵在節(jié)能改造進(jìn)程中，變頻器的應(yīng)用與以往有了較大差別，可以協(xié)助水泵發(fā)揮更大節(jié)能功效，造福社會(huì)、造福人民，可見對(duì)于變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用進(jìn)行探究是非常有必要的。

1 變頻器及水泵節(jié)能改造概述

1.1?變頻器基本概況

變頻器是科技不斷發(fā)展下的產(chǎn)物，變頻技術(shù)屬于現(xiàn)代電子技術(shù)。變頻器是變頻技術(shù)中的代表設(shè)備，主要由合成母線、濾波電路、逆變電路等結(jié)構(gòu)組成，使用范圍較廣，適用于大多數(shù)的電機(jī)拖動(dòng)行業(yè)。變頻器的亮點(diǎn)是可以提供速度控制，能夠協(xié)助人們調(diào)節(jié)變速和機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的升降，會(huì)用于系統(tǒng)復(fù)雜、條件惡劣的工況環(huán)境中，變頻器的使用提高了作業(yè)效率。除此以外，變頻器中還包含通訊功能，可與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳、下載、復(fù)制等工序。

1.2?水泵節(jié)能改造方案制定所需要遵循的原則

首先，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備、地基、布線進(jìn)行充分利用，節(jié)約能源，節(jié)約資金，最大限度的保留已有結(jié)構(gòu);其次，采用負(fù)荷均分的形式來(lái)給水泵匹配變頻器，使得變頻器容量小于電機(jī)容量，只有這樣，才能確保能源被最大限度的節(jié)省下來(lái)，設(shè)備房的投資成本也可降低，資金回收將不再成為難題，為其他設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)也提供了較有利支持;另外，變頻器要求占地面積小，不僅攜帶方便，也更容易將干式變壓器與變頻器綁定在一起，隔離變壓器可更好的安置在室外;最后，盡量在新電機(jī)支出上進(jìn)行節(jié)省，有利于其他項(xiàng)目支出不再緊張，如地基改造費(fèi)用。

1.3?變頻器在水泵節(jié)能改造中應(yīng)用的必要性

變頻器具有多樣優(yōu)勢(shì)是毋庸置疑的，在電力控制方面，它有著獨(dú)特的功能，且外部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，這只是變頻器單方面的使用優(yōu)勢(shì)。水泵節(jié)能改造是必然趨勢(shì)，想要達(dá)成水泵節(jié)能改造成功，就必須借助變頻器的支持。傳統(tǒng)水泵調(diào)度方法既耗能又耗成本，而變頻器就可以解決這些問題，避免了水資源浪費(fèi)，又替企業(yè)節(jié)省了資金。此外，變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用，還提高了日常運(yùn)行的安全、穩(wěn)定、可靠性能，利于企業(yè)將有限資金用于其他輔助設(shè)施，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益快速增長(zhǎng)。

2 變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用

2.1?變頻器節(jié)能計(jì)算

實(shí)際狀況中，水泵節(jié)能改造不是一蹴而就的，也不是直接就可以改造的簡(jiǎn)單任務(wù)，需要借助動(dòng)態(tài)控制電機(jī)輸入功率的輔助。在變頻器應(yīng)用之前，要客觀的分析和利用輸入頻率，該頻率需要精準(zhǔn)計(jì)算得出。然后，根據(jù)輸入頻率整理出變頻器使用的數(shù)據(jù)，從而確保水泵節(jié)能改造需要的數(shù)據(jù)健全及精準(zhǔn)無(wú)誤。微觀層面來(lái)看，想要減少水泵運(yùn)行流量，就需要借助變頻器去調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速降下來(lái)了，水泵耗電總量才能降下來(lái)，這些都是相輔相成的。緊接著，就可提高水資源利用率，那么，水泵運(yùn)行效率即可快速提升。如遭遇水泵流量不變狀況，就需要換一種思路，將考察重點(diǎn)放在水泵型號(hào)、電壓數(shù)據(jù)、輸出電流量上面，并根據(jù)這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)去計(jì)算出變頻器節(jié)能數(shù)值，為下一步實(shí)施水泵節(jié)能改造工作做好鋪墊、打好基礎(chǔ)。運(yùn)行中，要時(shí)刻觀察水泵運(yùn)行負(fù)荷、變頻節(jié)能數(shù)據(jù)等情況，然后結(jié)合這些情況去篩選與匹配變頻器，充分展現(xiàn)變頻器優(yōu)勢(shì)和作用，使得水泵每小時(shí)輸入功率得到降低，再借助內(nèi)部運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)水泵控制，節(jié)能性能將大大加強(qiáng)，運(yùn)行成本也可減少。即使在運(yùn)行過程中變頻器出現(xiàn)故障需要維修，水泵仍舊可以維持運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)也可確保一直處于變頻狀態(tài)。

2.2?科學(xué)設(shè)計(jì)水泵變頻調(diào)速

變頻器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，水泵的運(yùn)行狀態(tài)需要觀察和把控，只有這樣，才能進(jìn)一步結(jié)合現(xiàn)狀采納合理方案、制定與推出科學(xué)的水泵變頻調(diào)速設(shè)計(jì)。另外，企業(yè)還可通過超聲波液位計(jì)，去查驗(yàn)與記錄水泵集水井液位高度，將整理出的信息用電信號(hào)表達(dá)、傳遞，傳輸?shù)絇LC系統(tǒng)中，相應(yīng)運(yùn)算才得以展開;在運(yùn)算過程中，要精準(zhǔn)測(cè)算數(shù)值之間的差距，將偏差降下來(lái)，隨即轉(zhuǎn)變?yōu)樗谜{(diào)節(jié)信號(hào)，將信號(hào)傳遞到變頻調(diào)速器中，交電流需要轉(zhuǎn)化形式，從而適應(yīng)變頻需求，進(jìn)一步形成的交流電支持水泵電機(jī)。另外，企業(yè)也要將關(guān)注焦點(diǎn)向水泵供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變，明確水泵供水最大上限，然后結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)水泵運(yùn)行具體情況，妥帖的調(diào)整與設(shè)置變頻調(diào)速裝置，去彌補(bǔ)傳統(tǒng)水泵運(yùn)行漏洞，運(yùn)用先進(jìn)的理念配合合理的方法，來(lái)解決供水問題。這樣一來(lái)，供水系統(tǒng)可以持續(xù)、平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控水，不必?fù)?dān)心水資源被浪費(fèi)。此環(huán)節(jié)中，水泵工藝特征、運(yùn)行狀態(tài)和電機(jī)輸出功率等內(nèi)容都需要探清，進(jìn)而優(yōu)化變頻調(diào)速方法，提高水資源的利用效率，水泵在變頻調(diào)速功能下的運(yùn)行可以產(chǎn)生更多效益。

2.3?水泵運(yùn)行可靠性分析

改造完成后，出現(xiàn)任何問題，變頻器中的真空接觸器都可以承擔(dān)水泵角色，快速切換為自動(dòng)旁落狀態(tài)，促使水泵電機(jī)處于工頻狀態(tài)，供水不會(huì)受到太大影響。其次，在變頻器的應(yīng)用下，水泵控制室可以根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)情傳遞光報(bào)警信號(hào)，便于工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決。預(yù)警信號(hào)傳出后，首先要對(duì)水泵出口閥門進(jìn)行合理調(diào)整，減緩水泵供水壓力，確保供水系統(tǒng)穩(wěn)定。另外，變頻器如果零件出現(xiàn)問題或故障，變頻器可自行斷開問題單元旁路，單元功率的單元旁路將發(fā)揮作用，避免了故障進(jìn)一步擴(kuò)大影響，也提升了可持續(xù)供水可能性。

2.4?水泵運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益分析

以往的水泵電機(jī)啟動(dòng)往往耗費(fèi)大量能源，主要是電流能源，電壓會(huì)瞬間飆升，升高指數(shù)往往超過指定安全范圍。與此同時(shí)，水泵電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，電壓波動(dòng)頻率也會(huì)受影響而升高，增多了水泵電機(jī)事故概率，檢修次數(shù)增多，成本也在同比例上升，不利于企業(yè)節(jié)省成本。面對(duì)此問題，水泵節(jié)能改造中，切勿過急的進(jìn)行改造，要全面梳理問題并提出解決方案，還要確保方案符合節(jié)約成本目標(biāo)，靈活與多樣的運(yùn)用變頻器，朝著水泵電機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流、電壓控制方向努力，確保產(chǎn)生的高強(qiáng)度電流、電壓在可控及安全范圍內(nèi)，節(jié)省能源、減少消耗。另外，相關(guān)人員的腦筋要靈活、企業(yè)眼光要長(zhǎng)遠(yuǎn)，有效利用變頻器強(qiáng)大功能，對(duì)水泵進(jìn)行科學(xué)節(jié)能改造，確保水泵電機(jī)的電流、電壓均處于設(shè)定安全值，維持電流與電壓穩(wěn)定與平衡狀態(tài)。除此以外，企業(yè)還需在變頻器作用的水泵節(jié)能改造完畢后，加強(qiáng)檢修力度，發(fā)現(xiàn)故障及老舊零件及時(shí)剔除和換新，盡可能的延長(zhǎng)設(shè)備使用年限，還要對(duì)檢修成本進(jìn)行合理管控，切實(shí)為企業(yè)節(jié)省資金，從而增多經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語(yǔ)

變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用是必然趨勢(shì)，企業(yè)可以借助變頻器優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)水泵節(jié)能效率提升，可以節(jié)省更多資金、增加收益，有利于水資源合理利用，有利于企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。與此同時(shí)，企業(yè)還應(yīng)加大力度創(chuàng)新，為變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用提出更多好辦法、落實(shí)好更多的優(yōu)良舉措，從而提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]于國(guó)江.變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用分析[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2018（22）：117-118+121.

[2]郝現(xiàn)志.變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用研究[J].民營(yíng)科技，2018（01）：106+110.

作者簡(jiǎn)介：趙志宏，男，1979年8月，漢族，大同煤礦集團(tuán)供水分公司安監(jiān)科，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：水泵改造、變頻應(yīng)用。