Energiebesparende technologie voor waterpompen-
Energiebesparing van waterpompen is een energiebesparende methode- die het energieverbruik van de werking van de pomp vermindert en de energie-efficiëntie verbetert met behulp van technische middelen. Het wordt voornamelijk toegepast op het gebied van industrieel vloeistoftransport en beheer van vastgoedapparatuur. De kern ligt in het optimaliseren van de operationele efficiëntie van de unit, waarbij renovatie van apparatuur, systeemregulering en beheerstrategieën betrokken zijn. Deze technologie maakte aanvankelijk gebruik van klepbediening, introduceerde de technologie voor snelheidsregeling met variabele frequentie in de jaren tachtig en ontwikkelde zich later na de jaren negentig tot een intelligent besturingssysteem dat PLC en mens-machine-interface integreerde. De energiebesparende mechanismen- omvatten snelheidsregeling met variabele frequentie, arbeidsfactorcompensatie en zachte start [1].
Belangrijke technologieën zijn onder meer een redelijke selectie (matching van de opvoerhoogte en debiet), dynamische configuratie van pompgroepen (piekscheren en dalvullende strategieën) en snelheidsregeling met variabele frequentie (aanpassen van de snelheid om het energieverbruik te verminderen) [1]. Uit casestudies blijkt dat door het aanpassen van de hydraulische balans en het gebruik van op maat gemaakte pompen met hoog-rendement, het pomprendement kan worden verhoogd van 75,3% naar 90,2%, en dat de jaarlijkse elektriciteitsbesparing 2,4756 miljoen kilowatt-uur [2] kan bedragen. Het intelligente systeem lost het probleem van niet-standaard bedrijfsomstandigheden op door middel van adaptieve variabele druktechnologie en realiseert een elektriciteitsbesparing van 10% tot 30% voor pompen met variabele frequentie en 30% tot 75% voor niet-pompen met variabele frequentie via cloudmonitoring. Momenteel maakt deze technologie deel uit van de nationale speerpunten op het gebied van energiebesparing-en het elektriciteitsverbruik is goed voor ongeveer 20% van de totale nationale energieopwekking.
De tweede is het verbeteren van het controleniveau. Dit is iets dat vaak van toepassing is bij het gebruik van eenheden. De vroegste controlemethode was het verminderen van het energieverbruik door de kleppen te sluiten en de output te verlagen. Later, eind jaren tachtig, introduceerde ons land de besturingstechnologie van de "frequentieomvormer". Op dat moment maakte de energiebesparende technologie van de waterpomp- een doorbraak. Tegen het einde van de jaren negentig had de besturingstechnologie van de 'waterpomp-energiebesparing' zich als bamboescheuten na regen over het hele land verspreid. Ook namaakproducten overspoelden de markt, zoals apparaten die elektriciteitsmeters verstoren en apparaten die onder verminderde druk werken, enz.
Na de nieuwe eeuw is het werkelijk ‘intelligente waterpompbesturingssysteem’ niet langer een evolutie van de ‘frequentieomvormer’-regeltechnologie. Hoewel de energiebesparende besturingstechnologie van de waterpomp effectief gebruikmaakt van de frequentieomvormer, omvat deze ook PLC, mens-machine-interface, filtering, enz., die allemaal zijn inbegrepen, waardoor de energie-besparing van de waterpomp wetenschappelijker en intelligenter wordt.
Het energie-besparende principe van het energiebesparende-apparaat met variabele frequentie en snelheidsregeling
Energiebesparing met variabele frequentie
Volgens de vloeistofmechanica, P (vermogen)=Q (debiet) × H (druk), is het debiet Q direct evenredig met de eerste macht van snelheid N, is de druk H direct evenredig met het kwadraat van snelheid N, en is het vermogen P direct evenredig met de derde macht van snelheid N. Als de efficiëntie van de pomp constant is en het debiet naar beneden moet worden bijgesteld, kan de snelheid N proportioneel afnemen, en op dit moment volgt het uitgangsvermogen P van de as een kubieke relatie. Dat wil zeggen dat het energieverbruik van de pompmotor ongeveer in kubieke verhouding staat tot de snelheid. Bijvoorbeeld: een pompmotor met een vermogen van 55 kW, wanneer de snelheid daalt tot 4/5 van de oorspronkelijke snelheid, is het energieverbruik 28,16 kW, wat een besparing van 48,8% oplevert. Wanneer de snelheid daalt tot 1/2 van de oorspronkelijke snelheid, bedraagt het energieverbruik 6,875 kW, wat een besparing van 87,5% oplevert.
Powerfactorcompensatie energiebesparing
Reactief vermogen verhoogt niet alleen het lijnverlies en de verwarming van de apparatuur, maar nog belangrijker: de reductie van de arbeidsfactor leidt tot een afname van het actieve vermogen van het elektriciteitsnet. In de lijn wordt een grote hoeveelheid reactieve elektrische energie verbruikt, de benuttingsefficiëntie van de apparatuur is laag en de verspilling is ernstig. Volgens de formule P=S × COSФ, Q=S × SINФ, waarbij S - schijnbaar vermogen, P - actief vermogen, Q - reactief vermogen, COSФ - arbeidsfactor, is te zien dat hoe groter de COSФ, hoe groter het actieve vermogen P. De arbeidsfactor van een gewone pompmotor ligt tussen 0,6 en 0,7. Na gebruik van het apparaat voor variabele frequentiesnelheidsregeling, vanwege de interne filtercondensator van de frequentieomvormer, COSФ ≈ 1, waardoor het blindvermogensverlies wordt verminderd en het actieve vermogen van het elektriciteitsnet wordt verhoogd.
Energiebesparing met zachte start
Omdat de motor direct of Y/D gestart wordt, is de startstroom gelijk aan (4-7) maal de nominale stroom. Dit zal ernstige gevolgen hebben voor mechanische apparatuur en het elektriciteitsnet, en vereist ook een buitensporig hoge voedingscapaciteit. De grote stroom en trillingen die tijdens het opstarten worden gegenereerd, veroorzaken grote schade aan de schotten en kleppen, wat uiterst ongunstig is voor de levensduur van de apparatuur en pijpleidingen. Na gebruik van het energiebesparende apparaat met variabele frequentie, door gebruik te maken van de softstartfunctie van de frequentieomvormer, begint de startstroom echter vanaf nul en overschrijdt deze de nominale stroom bij de maximale waarde niet, waardoor de impact op het elektriciteitsnet en de vereisten voor de stroomvoorzieningscapaciteit worden verminderd en de levensduur van de apparatuur en kleppen wordt verlengd. Het bespaart ook onderhoudskosten voor apparatuur.
