四川盐业地质钻井大队 四川 自贡 643000
【摘 要】在进行建筑工程设计的过程中，一般会采用二次供水设备使供水的流量能够改变，实现节约用水的目的，即使用变频泵组，同时也让整个给水系统能够呈现出最佳的工作状态。但是在实际的水厂泵站中经常会出现偏离高效区的故障，为此需要相关的工作人员能够根据变频泵组的实际工况进行分析，选取合适的方式进行操作，实现最终的节能应用。本文将通过对常用变频泵组的工况进行分析，进一步探讨如何针对性的进行选择。
【关键词】变频泵组；工况分析；选用建议
变频泵组属于当前工程建筑中使用较为普遍的二次供水设备，利用该设备中的变频调速技术能使水泵电机的转速得到有效的控制，从而实现调整供水流量的目的，使给水系统的工作效率得到有效的提升，一般情况下会使用变频泵和工频泵的多种组合情况存在。在进行建筑给排水的设计过程中，为使系统能够实现安全节能的目的，需要在技术经济较为合理的条件下对其变频组进行正确的选择[1]。
1工程案例分析
为使变频泵组的运行工况进行全面了解，现对某自来水公司的2套变频泵组的运行数据进行采集比较，这两组分为是铁心桥泵组和竹林泵组，其中铁心桥泵组在7:00~21:00的时间段出水流量最大，并且该时间段也是用水的高峰期，平均的用水峰值为1250m3，用水的谷值为420m3，该泵组设计阶段选择结果为3用2备，但在实际应用中应采取额定功率为90kW工频，用1#表示，2组变频泵，分别以2#和4#表示。其中2#变频泵使用全天运行状态，而4#变频则采用6:00开始运行，24:00停止运作的方式，该组合中基本上是以工频的运作为主，2#用于对流量调节。竹林泵组因为其出水的流量加到，全天在7:00~21:00时间段的用水流量较大，其中10:00~22:00的时间段为用水的高峰期，平均的用水峰值为6380m3，用水的谷值为2937m3。该泵组设计阶段的选择结果为5用2备，在实际的运行过程中采用额定功率为200kW的工频，表示为1#、7#，其中7#属于备用泵，而3#、4#、5#代表的是变频泵。该组合中4#变频泵在全天范围内运行，5#变频泵在6:00~9:00内运行，而工频泵则在11:00~24:00的时间范围内运转。
通过相关的研究可以了解到变频泵与工频泵相结合的方式，能使给水系统节能约为15.9%，详情参见表1。
由上表的数据可以看出，竹林泵组的总体运行效率高于铁心桥泵组，说明该组的整体的节能效果优于第一组。
2常用变频泵组的工况分析
当水泵运行的工况变化欺负较大时，应该适当的使用变频给水泵组，该组合的节能效果主要是根据流量的变化情况和水泵富余扬程的大小进行判断。在相关的给排水规定中规定，当变频泵的调速范围在0.7~1时，其流量的调节范围也需要控制在这个范围内，使其能遵守水泵的比利律，一般情况下，较为常用的变频泵组合为1用1备以及2用1备和3用1备等。
2.1选用1用1备的变频组
主要包括1台变频泵与1台工频泵，在给排水的工程中，将该组合运行泵的最大供水量设置为W，变频器会依据用水的量的实际情况对对应的电机输出频率进行调节，同时也使变频泵的转速情况发生变化，由此可以得出，变频泵的节能功效与其深度的调节有着一定的联系。
2.2选用2用1备的变频组
在对泵组的水泵进行选择的过程中，假设让变频泵在额定的转速状态下，使特定曲线的高效区靠右端点的扬程和工频的高效区靠左端点的扬程值相等，则可以让最大范围内的调速到有效的运行，所以在这类条件下，一般会采取型号相同的变频泵和工程泵。
2.2.1选用1台变频泵和1台工频相并联的方式进行工作
利用该组合方式使建筑工程设计中经常会使用到的水泵组合，该组合中主要是由变频泵首先进行运转，如果水流的流量能够满足额定的流量，则由台数对工频泵进行开启控制，使变频泵能较低到低速的运行状态，如果流量还需要继续增加，则通过变频泵对其进行控制。但是在流量逐渐减少的情况下，工频泵需要在流量不能满足变频泵额定流量时暂停使用
2.2.2选用2台变频泵相并联的方式进行工作
选用该组合在实际的运行过程中同样存在供水量的大小变化，变频泵则根据其具体的情况进行选择，在整个给水系统中利用2太变频组相并联工作的方式使供水量能被控制在0.45W内，则都可以实现在高效区内进行工作。
2.3 选用3用1备泵组的变频组
在给排水的工程中，3用1备组的使用主要是根据实际的情况进行变频泵和工频泵的组合工作，和选用2用1备泵组的方式相近，该泵组中的每台水泵供水量W被设置为总供水量的三分之一，具体来说可以分为1台变频泵和2台工频泵相并联进行工作、2台变频泵和1台工频泵相并联进行工作以及3台变频泵相并联进行工作。
2.4选用4用1备泵组的变频组
在对该组进行选择的过程中，跟1用3备泵组的选择条件一致，但是需要将其供水量W设备为总水量的四分之一，该组合中可以通过1台变频泵和3台工频泵进行并联，2台变频泵和2台工频泵相并联，3台变频泵和1台工频泵相并联，4台变频泵并联[2]。
3结论分析
通过上文中的实验以及相关介绍，对其4种泵组组合情况进行以及泵组进行分析，得出以下泵组供水在高效区的工作效率，参见表2。
根据表中显示的结果可以看出，通过变频泵组的台数增加，其高效运作的范围也得到相应的细分，因此可以得出当水流量较大且属于单体建筑时，使其实现高校运作，并降低了水泵的消耗力，使水泵子自身的损伤得到减小，从而实现了延长设备寿命的目的。
结语
在给排水的建筑工程设计中，需要根据建筑物的实际用水情况变化系数和泵组在高效区内的工作范围相结合的方式，对变频泵组进行选择，当用水的变化系数所取值较大时，需要采取配置多台变频泵的泵组对其进行给水操作，使其系统的运行能够有效的实现节能。在进行泵组型号的选择过程中，为实现最终的节能目标，需要尽可能的避免出现选择一台变频泵以及多台工频泵的组合方式。另外如果选择多台变频调速设备势必会让工程建筑的造价提高。因此进行给水泵系统的选择过程中，可以利用3台变频泵工作的3用1备泵组的方式，使其实现节能的同时创造一定的经济效益。
参考文献
[1]方伟曾.水厂泵站中变频泵组的选用探索.供水技术,2012, 6(3);53-54
[2]汪建,林荣祖,鲍迎春.常用变频泵组的工况分析及其选用建议[J].给水排水,2013,09:87-92.
作者简介：陈卡 男 （1984-02）助理工程师 本科主要从事机械设备与管道 方面的工作
论文作者:陈卡
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第4期
论文发表时间:2016/8/22
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