恒压变频供水系统与传统的定频水箱供水方式, 或者说那种使用气压罐的供水方式相比, 其综合节能率普遍落在百分之二十五到百分之四十五这个区间内。在一些用水工况波动非常大的场景里, 比如说住宅小区, 又或者商业综合体, 这种方式的节能率往往更高, 甚至能够超过百分之四十。
而对于那些用水工况相对而言比较平稳的工业应用场景来说, 节能率大致维持在百分之二十五至百分之三十五这样一个水平上。
以下内容将从节能原理这一个方面去看, 同时也会把关键参数拿来说说, 还会讲到评估方法是个怎么样的, 以及影响因素有哪些, 这四个维度合在一起, 把恒压变频供水系统的节能效果给完整解析一下。
核心节能原理
恒定压力并且是可变频率用来给水管送水的这种系统的节能减排原理, 就在于它会根据实际需要来送水, 并且是用改变电机旋转速度这种办法来控制的。
过去那种老式的、转速固定不变的往水管里送水的办法, 是让水泵一直用最快的速度去运转, 然后再加上一个能够储存压力的罐子来调节水压, 这样会导致水泵很长时间都没有在它自己最省力、最高效的那个工作状态下运行, 所以耗费的电量就比较多。
现在这种用了变频技术的系统, 是通过安装在水网里的感压装置来随时随地监测管子里面的水流压力, 控制这个系统的控制器就会去看我们想要保持的压力和实际上测出来的那个压力之间差了多少, 然后它就根据这个差距的大小, 马上动手去调整水泵输出的电力频率,这样一来水泵就总是能够在比较节能的那种工作状态下去干活。
同时, 恒压控制消灭了那种传统做法里面一直都在过的供水浪费的情况, 平均的出口压力是可以降低零点一到零点三千帕的, 这就直接砍掉了没有用的能耗。
关键节能参数
要评估节能效果这个问题, 大家必须关注下面这些比较核心的参数指标。
1. 关于变频运行的范围这个事情, 水泵的最低频率通常情况下是不会低于30 Hz的, 而最高频率也是不会超过50 Hz的, 并且呢, 这个频率的波动区间要是能够越窄的话, 其综合能耗也就越低。
2. 这个恒压的设定值是用户需要进行设定的一个值。这种设定的压力在实际上需要贴近于管网里面最不利的地点的真实需求。每进行一次对于该恒压设定值为降低0.01 MPa的操作, 整个系统的能耗大约就会发生下降, 其具体的下降范围是在0.5%到1%之间。
3. 关于水泵能效级别这件事来说, 如果采用了属于IE3以及更高档次的能效水泵, 那么在额定流量这一特定状态下, 其效率数值是必须能够达到并且超过百分之七十八的, 假如再配合着变频技术来开展运行活动, 整体的综合效率水平是可以实现高达百分之八十五以上的。
4. 系统匹配度的高低是由水泵数量与单泵流量同管网峰值或谷值流量的匹配程度来决定的。这种匹配程度会直接影响变频调节的精度的。如果出现了匹配偏差, 那么偏差越大带来的后果就越严重。具体来说, 匹配偏差越大空转所带来的能耗损失就越高。此外还有频繁加泵带来的能耗损失的层级也会越高。
节能效果评估方法
推荐采用前后对比法：
进行连续性的记录工作, 记录的时长范围是7天到30天, 记录的指标包括定频供水系统在这段时期内的总用电量, 单位是千瓦时, 还包括与之相对应的供水量, 单位是立方米。
改造之后呢, 咱们需要在同样的供水工况条件下,去记录恒压变频系统在那个同等的时间段里面所产生的总用电量以及对应的供水量。
计算单位供能能耗恒压变频供水系统节能分析, 这个数值是E, 它等于W除以V, 其中W的单位是kWh, 而V的单位是m³。
节能率等于前减后, 然后除以前, 最后乘以一百百分号。
我们在计算的时候需要把变频器自己的损耗给扣除掉, 这个损耗大概占水泵轴功率的2%到4%, 同时还要把控制柜在待命期间的功耗也扣除掉,这样才能够得出真正节约下来的电费收益。
影响节能率的关键因素
1. 关于用水量的波动特性恒压变频供水系统节能分析, 如果在昼夜时差很大的场景里使用, 还有时段峰值很明显的地方, 那么存在的节能空间就会变得更大。
2. 关于管网漏损率这个问题, 当漏损情况超过百分之五的时候, 节能方面的收益就会被显著地稀释掉。
3. 在水泵的选型余量方面, 如果选型的流量超出实际需求百分之二十以上, 那么在小流量的工况下, 水泵的效率就会出现急剧下降的情况, 这会导致最终节能率降低。
4. 控制策略的合理性方面, 多泵进行的轮换使用还有那个休眠以及唤醒的逻辑到底是不是足够科学, 这些内容会直接对我们平均运行的效率产生一个影响。
5. 当处于夏季的时候, 由于气温升高会导致变频器在散热的过程当中的效率出现下降的情况, 其能耗功率随之产生轻微的上升变化。
补充说明
上面说的这个节能率, 它是指水系统那一边的一个综合数值。这个数值不算末端用水那里的节水措施。如果加上区分开来的分压供水策略。再加上管网最末梢地方的压差控制策略等等。整体的水系统的综合节能率, 可以提高得更多一点。
大概在50%左右这个样子。在项目开始立项的时候。建议大家把这个数字稍微算保守一点。就用30%作为计算节约收益的一个基准标准。实际运行出来的数据。要依靠连续监测了12个月的结果来确定。
