变速泵送系统

变速泵系统可以通过调节转速来控制水流,这比使用控制阀效率高得多。他们减少了水费和电费。

专家们

机械 - HVAC工程

能源效率

比控制阀门水流的泵送系统更低的运营成本。

设计灵活性

可以配置为满足各种供水需求。

多个应用程序

水压增压、暖通空调、消防、工业过程冷却等。

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变速泵送系统

变速泵送系统

变速泵系统通常用于提高当地供水压力,尤其是在高层建筑中。泵也应用于暖通空调,消防和工业过程。

建筑装置没有对水需求不断的需求,并且必须调制泵系统提供的流量以匹配需求。有三种主要方法可以实现这一目标:

  • 在泵出口使用控制阀来限制流量。
  • 使用再循环阀将未使用的水送回泵的进口。
  • 控制泵速,调节流量,满足系统需求。

变速泵送系统可以调节叶轮的转速来调节水流,这比使用阀门更有效。流量限制和流量再循环既代表浪费泵浦电源,驱动电费。只有可变速度泵送系统可以优化其运营成本,仅消耗所需水流的必要电量。

泵及其相关组件可能很昂贵,特别是在大型安装中。为了避免购买过大的设备,泵系统必须指定正确的容量。强烈建议与合格的MEP工程师合作,以实现高性能和最佳成本。

了解泵的主要类型

虽然有许多泵的设计可供选择,但大多数都可以分为两类离心泵或容积泵.无论它们的类型如何,泵通常由电动机或内燃机驱动。然而,电动机是大多数建筑所有者最具成本效益的选择。

离心泵具有弯曲叶片的旋转叶轮,通过将其朝向边缘加速来增加水的压力。基于流动方向进一步分为三个亚型的离心泵:

  • 轴向流量泵沿着叶轮轴的相同方向移动水。
  • 径向流动泵相对于轴以90°角移动水。
  • 混合流量泵是中间的,产生小于90°的角度的流动。

容积式泵定期移动流体“口袋”。基于其结构,正排量泵可被描述为往复或旋转。

  • 往复式泵使用腔腔扩展和收缩以移动水,用止回阀控制流动方向。
  • 旋转泵在转子周围的空腔中捕获水,并将其移向出口。

除了物理结构,离心泵和容积泵之间的一个重要区别是它们对压力的响应方式。离心泵的流量和压力有直接关系,当它工作在较高的系统压力下时,流量会减少。另一方面,由于泵的泵送过程是如何进行的,正排量泵可以在可变压力下保持恒定流量。

变速泵系统如何节约能源

如上所述,有三种方法可以控制泵提供的水流:流量限制、流量再循环和变速。然而,速度控制是最有效的选择,因为其他两个浪费泵功率。

  • 当用流量限制控制泵送系统时,泵消耗功率以补偿控制阀上的压力损失。
  • 类似的原理适用于用再循环控制流量的情况,因为未使用的水流代表了浪费的电力。

通过添加a可以实现速度控制变频器(VFD)泵电机。VFD调制电源的电压和频率,泵的旋转速度相应地变化。如果水需求低于泵的额定流量,则VFD向下减速,直到提供的流量匹配。

在向泵送系统添加速度控制之前,非常重要的步骤是验证泵和所提出的VFD兼容。有各种泵设计和VFD型号,并非所有泵设计都兼容。一些VFDS是离心泵的独家,其他VFD是针独有的,用于正排量泵,某些模型提供与两种类型的泵的兼容性。

变速泵系统与高效率电机

变速泵系统提供了最有效的配置,但如果泵仍然使用低效的电机,则无法实现最佳性能。NEMA优质效率电机在业内拥有最高的效率等级,并且可以通过将这些电机与速度控制相结合来实现尽可能低的泵送成本。

NEMA优质效率电机可用于广泛的应用,其额定功率从1马力到500马力。这些发动机每年可以节省数千美元,当他们更换旧的和低效率的单位。它们在泵系统中非常有用,因为它们的连续运行提供了一个极好的节省电力的机会。

当泵系统部署速度控制和高效电机时,可靠的电气保护也很重要。变频驱动器和NEMA优质效率电机的前期成本很高,保护投资非常重要。可靠的电气安装也为维护人员提供了更安全的工作条件。

变速泵系统的关键设计考虑

与许多其他机械装置一样,泵系统也会由于设计决策不当和维护不当而出现噪音和振动问题。建议定期巡检,确保系统各部件正常运行。一些常见的振动原因是设备支撑不足,不平衡和不对中。振动控制非常重要;它会加速系统部件的机械磨损,增加维护费用。

当可变速度泵送系统作为HVAC安装的一部分部署时,设计过程必须考虑整个安装,而不仅是水力管道。为了利用变速泵送系统,HVAC装置还必须能够调节通风系统供应的空气,以及冷却器和锅炉的冷却输出。

变速泵送系统提供了节省大量水的应用中的绝佳机会。但是,只有在系统设计并符合本地代码时才能实现益处。强烈建议使用MEP工程师的专业设计服务。

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