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水力稳定性与水泵机组变流量运行的关系

水系统的稳定性问题在变流量系统中是一个重要问题,当某些末端通过改变阀门开度来调节冷冻水泵的流量时会导致系统的压力波动,造成其他末端装置的流量也发生变化,偏离了要求的流量,也就是说变流量系统中并联环路之间的水力耦合性强,相互影响并存在动态水力失调。要实现动态水力平衡,必须满足水系统中各个末端装置的流量达到要求流量的同时,ca88手机版厂流量的变化只受末端负荷变化的影响,而不受系统压力波动的影响。变流量系统的动态水力平衡目的是保证系统供给和需求量达到瞬间一致,同时避免各末端装置的流量相互干扰,从而保证系统流量高效稳定地输送给各个末端装置。


在分区一级泵变流量系统中,当某个分系统的流量发生变化时,会导致集水器的压力发生变化,从而影响其他分系统的压差,使其流量偏离要求,因此变流量系统水力稳定性也面临新的挑战。分区一级泵变流量系统原理图如图所示。

图1:分区一级泵变流量系统原理图

分区一级泵变流量系统原理图

当系统1的冷负荷减小时,分区内末端装置阀门开度变小或者关闭时,控制点压差会高于设定值,从而水泵进行降频调节,ca88会员登录扬程和流量降低。由于AP1值不变,所以导致了历点的压力降低,而历点压力的降低会导致集水器内“混合压力5H”降低。


由此可知任意一个系统或者几个系统的流量发生变化,都会影响到其他系统。这种系统间的水力耦合作用会极大的影响系统的正常运行。最严重的是某些系统可能会由于水泵压头过小导致倒灌。


水泵变频技术的出现一定程度上解决了稳定性问题。如上所述当系统1的冷负荷G减小时,系统内末端装置阀门开度减小或者关闭时,系统1水泵进行降频调节,水泵扬程和流量降低。由于AP1值不变,所以导致了历点的压力降低,负点压力的降低会导致集水器内“混合压力5H”降低。


从而使决、53...5N点的压力值降低到5H,会导致系统2、3..JV环路的压差AP2、AP3...APn增大,流量增加,但此时我们可以通过控制器使系统2、3..JV的水泵降频来维持各自系统设定的压差值,使系统2、3..JV的水泵扬程和流量降低,系统2、3..JV的流量恢复正常值。当系统1冷负荷增大时,过程恰好相反。由此推广当任意几个系统负荷发生变化时,都可以通过上述原理使其他流量不希望发生变化的系统维持流量的恒定。


所以说无论一个还是几个系统的流量如何变化,其他系统都可以通过水泵变频使其自身流量恢复正常值。实际上其本质是当某一个或者某几个系统流量变化时,会导致冷水机组侧的总流量变化,而冷水机组侧的阻抗基本不变,所以冷水机组侧的阻力会发生变化,我们就需要让其他系统水泵的扬程发生变化来适应冷水机组侧阻力的变化。


在上述定性解决水力耦合问题的思路中,从理论上和实际中我们都可以实现,但是管网水力稳定性的调节是一个很复杂的问题,很多情况下管网水力平衡需要很多回合的调节才能达到目的。所以ca88手机版厂可以探究是否可以通过某种定量解决问题的方法使得调节过程简单化、快速化。


例如在上述过程中当历点压力的降低时会导致集水器内“混合压力5H”降低,也就是说52、53..瓜点的压力值降低到5h,导致系统2、3..JV环路的压差AP2、AP3...APn增大,流量增加,此时我们可以通过控制器使系统2、3..JV的水泵降频来维持各自系统设定的压差值,使系统2、3..JV的水杲扬程和流量降低,系统2、3..JV的流量恢复正常值。但实际过程中,比如当我们通过变频手段使系统2的流量恢复正常值时,52点的压力值可能会再次发生变化,从而导致集水器内“混合压力5H”再次发生变化,影响了其他分系统的调节,也就是说当我们使一个或者几个分系统的流量恢复正常时,这个调节过程又会影响其他系统的流量调节,系统需要反复多次的调节才能实现水力平衡。


在此提出一个定量解决分区一级泵变流量系统水力耦合问题的思路。现在将水系统中的所有水力参数控制回路分为两个部分:D和F。D表示其中的一个控制回路,而F是其它所有控制回路的集合。


反映了各回路的相互作用程度,对于分区一级泵变流量系统,可以参对分布式变频加压泵系统水力稳定性的研究方法,通过实验得出不同回路的水力稳定度,找出水力稳定度较差的回路,然后改变水力稳定度较差回路的水泵类型(平坦型水泵变为陡哨型水泵或者陡蜎型水泵变为平坦型水泵),通过实验和理论分析得出哪种类型水泵可以改善其水力稳定度。从而提升整个系统的水力稳定度。


ca88手机版厂阐述了分区一级泵变流量系统的几个关键问题,得出了下面几个主要结论:

(1)冷水机组允许最小流量宜小于额定流量的45%,—般情况下冷水机组允许最小流量取额定流量的30%;冷冻水变流量对冷水机组的Q9P影响不大。这两点为分区一级泵变流量系统的成立提供了基本条件。冷水机组加减机的原则是尽量少开主机,使冷水机组处于较高效率下运行。

(2)分区一级泵变流量系统中水泵台数的设置可以适当多一些,这样可以大大増加流量调节范围和水泵互为备用性投资。变频水泵运行台数是依据各分系统回水干管内流量计测得的流量以及保证单台冷水机组的最小流量(额定流量的30%),并且运行台数上应该尽量少以使变频水泵处于较高效率下运行。水泵的转速控制方式选择全变速方式以便于控制和安全运行。

(3)每个分系统供回水干管之间设置旁通管和电动两通调节阀是为了满足单台冷水机组最小流量。供回水总管间设置旁通管和电动两通阀是为了当所有冷水机组停止运行时保证冷冻水循环泵继续运行,以保证系统低负荷时正常运行。

(4)各分系统的水力耦合问题可以通过ca88手机版变频手段来解决,无论一个还是几个系统的流量如何变化,其他系统都可以通过水泵变频使其自身流量恢复正常值。系统水力稳定度的提升可以通过改变水力稳定度差的回路的水泵类型等手段来实现。

上述几个关键问题的解决就可以保证分区一级泵变流量系统的正常良好运行。


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点击次数:  更新时间:2018-03-15 11:39:15  【打印此页】  【关闭