變頻調速對水泵經濟運行的影響分析

馬霞

（國家能源集團神華準能生產服務中心水暖隊，內蒙古 鄂爾多斯 010300）

當前我國經濟水平的不斷提升和人們生活質量的提升，對社會各項工作也提出了更高的要求，其中人們對水泵也提出的更高的要求，水泵是一項輔助農業發展的設備，為此文章主要是對水泵經濟運行中的變頻調速展開了研究和探討。

一、變頻調速技術的概述

機械設備的經濟運行是機械運行的狀態，它既能滿足人們日常生活和工作的要求，又能消耗較少的能源，從而產生較高的經濟效益。這是經濟運行的設備，而泵的機械設備也有這種狀態。變頻調速技術實際上是一種節能和工藝改進的技術，在一定程度上可以輔助水泵的運行。除上述基本功能外，該技術還具有控制水泵輸出流量的功能。在實際工作過程中，該技術可以將泵的輸出流量穩定到一個恒定值。眾所周知，我們所處的社會是一個信息技術高度發達的社會，各種新技術已經介入到各種社會工作中。按照實際調查結果和民生新聞，我們可以知道，這些新興的信息技術也提高了社會工作的基本效率。將這一新技術應用到變頻調速技術中，基本上可以實現水泵的自動控制。這種自動控制對水泵的工作非常重要，節省了大量的人力和資金。泵的節能不能與工作點的合理調整分開。以下兩種調整不超過：管道特性曲線的調節，例如閥門關閉調節泵特性曲線，如泵調速，比節能效果更為重要，而不是改變管道特征曲線。因此，改變泵性能曲線是泵節能的主要方式，頻率轉換速度調節在改變性能曲線和自動控制方面具有顯著優勢，所以它被廣泛使用，但同時，應該指出應該有很多導致的變頻調整的節能效果。如果盲目地選擇，它可能會變成反效果。

二、水泵簡介

市場上有很多類型的泵。即使是不同類型的水泵也會因不同的制造商而產生一些差異。一般而言，水泵的工作原理相對簡單，通過使用外部功率來實現輸送液體的目的。在大多數情況下，水泵的液體能量是水源。當前科學技術的不斷發展，水泵的制造技術和材料得到了大大提高，即使水泵長時間與液體接觸，也大大降低了腐蝕的可能性。市場上有許多水泵產品，每個泵都有自己的應用范圍。按照能量傳遞方式的不同，泵可分為三種類型：動力泵、容積泵和其他類型的泵；容積泵主要是定期改變密閉容器內液體的容積，對液體施加壓力；至于其他類型的泵，它們也以某種方式向液體施加能量，液體將其接收能力轉化為壓力，從而達到輸送液體的目的，市場上使用最廣泛的泵是動力泵。

三、水泵經濟運行存在的問題

（一）處于非滿負荷的工作狀態

經過一些現場調查，我們可以找到一個非常明顯的問題，即許多泵基本上是在非全負載工作狀態下，導致泵不能在有效的工作區域中運行。如果網站持續很長時間，將浪費大量的能量。這種現象有兩種主要原因。首先，水廠的額定流量太大，額定頭相對較高。其次，今天已經形成了對環境保護的認識，人們的用水已經逐漸減少。

（二）傳統水廠提供生活用水無法恒壓供水

當前時間的推移，恒壓供水已經不再是一個比較少見的詞匯，它在許多社會商業發展中被使用，但按照一定的調查和相關的研究我們可以發現，有許多供水廠，它們通常在管道中的流量和壓力都是不規則的。管道和泵在管道中形成一定的損傷。雖然環保意識深深地植根于人民的心中，但基本人民生活的耗水量實際上比較大。如果不使用恒壓供水，它通常會對水泵的使用壽命產生一定的影響。

（三）管道老化現象比較嚴重

國內水廠的供水管老化仍然非常嚴重。即使供水改變為恒定壓力供水，一些管道也會出現一些老化問題。這種現象是因為在恒定壓力供水中不實現恒壓供水，管道中的壓力實際上是恒定的。即使管道的老化現象也是總體衰老，也更容易處理，此外，目前管道的老化非常不公平，其中一些是由漏水引起的，這種情況有一定的損失，集中于社會發展的放緩，因此，我們說采用變頻調速是一項任務，恒壓供水已經是必要的。

（四）選型不合理

水泵的設計流量和常規超過了實際使用要求，水泵選型時各項參數較大，造成浪費，主要原因是一些設計要求、設計部門和用戶保守的想法，如果選用水泵流量，水泵在運行過程中會造成能源浪費，而供熱系統選用的兩臺水泵型號為ISG200-300，功率為45kW2，一次使用，實際循環次數為145m3/h，水泵流量大于一次，按照以上情況，更換2 臺ISG125-160 管式水泵，正常使用，供熱效果正常。如果所選泵頭太大，泵電機將在操作過程中嚴重過載。例如，有一個空調水系統，有兩個ISG50-100 水泵，每個泵，流量為100m3/h，a50 米的頭部，電機功率為22kW，泵電機經常產生熱量，空調效果差，因為所選泵的頭部位于高端。按照系統導管，系統的最大壓力損失約為0.26MPa，等于約30 米的泵頭。當時，所選泵的頭部為50 米。實際操作條件的頭部小于額定值泵的頭部，泵的流量增加。當泵的流量增加后，泵電機的功率將增加三倍，因此，實際運行功率應超過電機功率應用電機，按照供電情況，熱泵電機過載，計算結果重新選擇水泵，并且系統選用的兩臺水泵換成1 臺SG125-160 管式泵，此行為為30 米，流量為160m3/h，功率為22kw，安裝后正常，空調效果也很好，只需一個簡單的框架就可以將電機功率降低22kw，如果按每年運行計算，可節電約13 萬千瓦時，直接經濟效益8 萬元。

（五）管道安裝不合理

水泵的正常運行和節能與管道安裝密切相關。管道安裝是否合理將直接影響泵的性能。在水循環管道中，常有多余的接頭、彎頭、三通、閥門等零件。流程中也存在不合理的流程段。這些地方處理得好將直接影響水泵的性能，這不僅節省了大量的運行成本，而且提高了供熱效果。泵進出口管線的不合理安裝，不僅增加了局部阻力，而且使泵的性能惡化，特別是出口管線的不合理安裝對泵的性能影響最大。

四、常見運行故障

在泵的操作期間，受某種因素影響的泵，泵中的局部壓力降低，導致氣泡和水的分離。這些氣泡將當前空氣流動和高壓區域塌陷的運動分解。此時，水顆粒將強烈影響泡沫中心，這是泵空化現象。如果泵長時間運行空化，則它不僅會損壞其性能，還損壞流動通道部件。如果泵運輸的液體含有大量沉積物，則泵的葉輪工作面將在沉積物的作用下佩戴很長時間。一旦空氣進入泵，它將導致泵的振動和噪音，從而降低泵的工作效率。在諸如水泵的液體輸送裝置中，不可能完全避免振動的發生。在單位的非同心或其他因素的動作下，定子摩擦，軸承偏心磨損，基礎剛度，轉子靜態平衡劣化，動態不平衡可能導致基本振動，然后導致整個泵單元和電機振動，嚴重可能導致源頭和機械故障。目前，水泵在運行過程中存在著許多短期行為，即片面追求運行效率，缺乏必要的水泵維護保養，甚至定期的維護保養工作也成了一項雜務，這將導致水泵的使用壽命大大縮短，水泵故障率高，經濟損失大。泵的傳統維護主要集中在故障后的維護和定期維護，缺陷是維護工作覆蓋面窄，維護效率低，故障維護造成損失，維護方式有待改進。

五、水泵的改造技術

首先，在設計過程中，應該合理地考慮水泵的安裝高度和安裝。入口水箱及其通道應合理地設計為避免由于設計不當，避免渦流，按照實際情況，調整變角、變速，減小直徑和閥門變化操作條件。其次，采取有效措施，以最小化管道損耗。第三，盡可能選擇不銹鋼葉輪，電鍍噴涂合金用于改善血管表面的表面光潔度和空化阻力。泵體和其他部件應涂層，以降低空氣損壞程度。事實上，通過灰色鑄鐵鑄造泵。雖然這種材料的鑄造性能良好，但它含有更多的雜質，具有抗拉強度，可塑性和韌性。泵殼磨損或捕獲，它很容易在機械強度和熱應力的組合中破裂，甚至引起局部損壞，電流，冷熱和冷敷焊接方法和環氧樹脂玻璃布修復方法。有兩種方法可以修理泵葉輪，即快速的鋼修復和環氧樹脂修復。采用快速鋼的修復方法，作為一個例子，首先清潔表面修復，然后混合快速鋼的藍色和紅色材料，將相應的鋼砂混合在混合物中，最后將良好的材料混合到修復的部件中。經過重復壓實和膠體硬化后，剩余的膠體可以與文件放置平坦。

在維護電動機及其機械零件中，做好減振的工作非常重要。首先，更換不合格的軸承以確保單位的同心度;其次，轉子的動態和靜態平衡被修改;針對水泵日常運行情況，個人要落實個人，落實個別措施，通過日常檢測數據有效落實各項綜合措施，有效調整設施設備順序，實現及時排查，日常的測量和維護工作是為可以確保及時診斷故障的基礎位置，只有及時維護故障才能真正保證有效的保護和維護，只有通過這種行為的發展才能真正保證其設備的正常運行。

六、變頻調速對水泵經濟運行的影響

（一）調速范圍的影響

頻率控制技術在經濟手術中的應用是眾所周知的。如果我們希望泵正常運行，我們必須更改泵的操作數據和管道的特征曲線。這些數據必須位于泵的有效工作區域。在這種前提下，如果水管壓力相對合適，并且泵的工作效率相對較高，則可以實現理想的節能狀態，即泵的經濟運行。但是，如果執行了頻率轉換速度，則無法確保泵的工作數據處于高效的工作區域，因此我們表示如果泵的速度調節太大，則會影響工作效率。在一定程度上，如果頻率轉換速度影響泵的經濟運行，如果水泵正常，如果變頻速度降低，則泵的速度降低，泵電機降低。軸的速度急劇下降，速度調整范圍越大，水泵電機的效率越大，供水不符合問題。

（二）供水方式的影響

變頻調速技術的應用往往有兩種不同的供水方式，一種是變頻恒壓變流量供水，另一種是變頻變壓器變流量供水，在這兩種供水方式中，前者更容易實現，更有優勢的是輸水管道，因此前者的應用范圍和應用水平都大于后者，后者雖然難以實現，但變頻調速的變化符合理論。這種供水方式雖然節省了離心泵在流量小、揚程高時的能量損失，但沒有考慮供水管道在流量小、揚程低時的能量損失。因此，這種供水方式雖然應用廣泛，但并不是最經濟的供水方式。當供水管道流量較小時，反映了其局限性；在這種供水模式中，它也是恒定的壓力供水模式，但它使用泵出口處的壓力控制來實現控制點，使其可以滿足恒壓水不存在的點遇見。唯一的缺點是它具有大量的實現，并且難以對泵供水的頻率控制進行一些應用。

結束語：由上可知，有關人員應當增強到水泵經濟運行當中的變頻調速技術的重視程度，同時應當及時解決到水泵經濟運行過程中存在的問題，才能夠確保到水泵的正常運行，為人們的生活帶來一定的便利。