农村水井变频恒压供水方案分析.pdfVIP

长沙中崛供水设备有限公司 　　农村水井变频恒压供水方案分析 　　 摘要：当前深水井采用变频调速控制的非常广泛，由于存在生活用 水小流量期间的“费电”问题，不少村镇在改用变频供水模式后， 千吨水能耗指标较高。本文结合新密市超化镇东店村深水井小流量 变频恒压稳压供水系统，介绍了深水井小流量变频供水系统的方案 设计及运行情况。 　　1、前言 　　 当前，我国已初步具备了建设新农村的条件：一方面，经过改革开 放以来的快速发展，综合国力显著增强，有了支持保护农业、加大 农村基础设施建设投入的经济基础;另一方面，近年来，在起点较高 的基础上，党中央、国务院为改善农村生产生活条件出台了一系列 更直接更有力的政策措施，特别是农村“六小工程”建设进展顺利 ，成效显著，为新农村建设积累了有益的经验。新密市超化镇东店 村变频供水工程的实施就是当地新农村建设的一个亮点。 　　 新密市超化镇东店村位于超化镇政府东800米，现有人口900多户。 长沙中崛供水设备有限公司 长沙中崛供水设备有限公司 当地煤炭资源丰富，同时也是全国耐火材料的生产集中地。随着经 济的快速发展，尤其煤炭资源的开发，也对当地人民群众的饮水问 题造成一定影响，可饮用水层水位日益降低。新密市各级政府非常 重视东店村的饮水问题，结合该村的实际问题，国家划拨专项资金 ，村子自筹部分资金，各户收取到户水表费、入户费，总共投资约1 00万元，建成现在日最大供水量800吨的深水井变频调速供水系统。 　　2、深水井变频供水设备简介 　　 随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质的要求不断提高 ，变频供水设备已广泛应用于城市住宅小区的生活二次加压供水系 统。近年来，深水井潜水泵采用变频调速控制的也已非常广泛，由 于不需再建水塔，设备占地小，建设周期短，另外水质无二次污染 ，水泵软启动软停车，故障率低，设备大修周期延长，使用寿命提 高。 　　 但是，变频恒压供水系统在实际应用中若选型及控制不当，不但达 不到节能目的，反而“费电”，尤其深水井变频系统问题更为突出 。为此，不少村镇在采用变频供水模式后，感到并不像传统宣传的 那样“用变频就节电”，使得对变频模式产生“怀疑”和“信任危 长沙中崛供水设备有限公司 长沙中崛供水设备有限公司 机”，甚至有些地方人畜饮水项目干脆不采用变频供水模式。难道 国家一直在推广的变频节电技术真的有问题吗?其根本原因在于变频 供水系统存在的小流量能耗问题。 　　3、变频供水设备的小流量“费电”问题 　　 根据流体力学理论，当水泵调速时，水泵电机轴功率P和流量Q、压 力H与转速N之间的关系为： 　　Q1/Q2= N1/N2 (1-1) 　　H1/H2=(N1/N2)2 (1-2) 　　P1/P2=(N1/N2)3 (1-3) 　　 即水泵的流量与其转速成正比，扬程(压力)与其转速的平方成正比 ，轴功率与其转速的立方成正比。按以上关系，在其它运行条件不 变的情况下，通过下调电机的运行速度，其电耗是与转速成立方关 系降低的，节电效果应非常明显。例如如果工况只需要50%的水量， 则可以将电机的转速调节为额定的一半，此时电机消耗的功率仅为 额定的12.5%，即理论上节能可达87.5%。 长沙中崛供水设备有限公司 长沙中崛供水设备有限公司 　　 但以上结论只是理论分析，而且以上关系满足的前提是水泵的总效 率η恒定，实际上当调速范围很大时，水泵的总效率η变化(降低) 较大，根据水泵电机轴功率P和流量Q、扬程(压力)H之间的关系： 　　P=K•H•Q/η (1-4) 　　 其中K为常数，η为水泵的总效率。一般当水泵调速70%以下时，水 泵效率η急剧降低，而且，实际的供水系统并不是开环状态，而是 恒压闭环控制系统，速度调节范围不能很大，否则就满足不了设定 压力的要求，所以，实际的变频恒压闭环供水控制系统小流量甚至 “零流量”时水泵转速并不很低，管路压力设定越高，“零流量” 频率