水泵变频节能应用改造方案

原文转自http://www.chuandong.com/cdbbs/2008-2/25/082253AA066622.html
一、基本情况

某厂江边取水采用三台75KW水泵，抽取江水至厂内蓄水池，供全厂生产中冷却所需用水，开一台即可满足生产所需，全天24小时不间断运行。

二、现在江边取水运行状况分析

1、对生产工艺中负荷变化的适应能力差
具体说，由于生产负荷和天气气候在不断地变化，生产过程中冷却水的实际所需也在不断变化，而现有系统只有以最大需用量为标准，以供给用水来满足所需。所以对生产工艺中负荷变化的适应能力差。

2、能源浪费严重
现有取水方式是以江水水位最低时，而取水量能满足生产所需最大用水来设计。在实际应用当中，江水水位变化大，据了解达到10m左右，水泵扬程浪费。同时由于操作不便，为了保证生产，水池常常用于溢流状态。即所抽取江水有一部系没有利用就白白流走。采用阀门调节水量，管阻损失大，所以现有取水系统能源浪费严重。

3、操作不便，起动和停止设备都有负面影响
由于水池水位在泵房无显示，调节水泵阀门来调水量时，必须到水池看水位，要经过几个来回，为了放心往往有水池处于溢流状态。水泵起动过程中，起动电流高达额定电流的4-7倍，而且操作复杂，维护量大，设备故障率高，增加维修费用。同时在停机换泵过程中，由于不是软停车会产生水锤效应，危害设备。

三、阀门调节取水量不能很好完成取水量的合理调节，变频调速改造江边 取水系统是取水泵房节能降耗，提高水泵效率的趋势。

1、节能效果显著
因为水泵的流量Q，扬程H，功率P分别与水泵转速n成一次方，二次方和三次方关系。因此，负荷调节时，改造转速，使轴功率明显下降，因而具有显著的节能效果。

2、充分满足生产要求
水量与转速一次方成正比，水量大小可控，扬程大小可控，可以充分满足生产所需，既不多给水，也不少给水，节约用水，减少浪费。

3、水泵效率提高
水泵的工作效率：ηP=C1（Q/n）-C2（Q/n）2 （式中Q为水量，n为转速，C1 C2 为常数） 通过阀门控制水量时，因转速n不变，而流量Q下降，故效率ηP下降。而通过转速控制水量时，水量与转速成正比，比值（Q/n）不变，故效率始终保持最佳状态。 可见，采用变频调速后，水泵的工作效率将大为提高。

四、经济效益分析
1、节约电费
75KW水泵以运行40HZ为例，其工作转速为额定转速的80%，水泵消耗功率为Pz=0.83Pn=0.512Pn每年按12个月生产期，考虑各种损耗以节电30%计算 W=75×12×30×24×0.3=194400 以每度电0.5元计算，每年可节省电费：194400×0.5=97200
2、水泵采用变频后带来很多附加好处
a、采用变频调速后，起动平稳，起动电流可限制在额定电流之内，简化起动设备，控制方便。
b、延长使用寿命。系统的平均转速下降，这将使旋转系统的磨损大为减轻，同时变频器具有完善的保护功能，使电机得到可靠保护。

五、设备投资变频器及附件价格
合计74680元运保费1000元安装成套费4000元合
计柒万玖仟陆佰捌拾元整（79680元）　　　 　

六、投资回报分析
1、系统年平均用电量=75×24×360=648000KWH
2、平均节电率30%
3、系统年平均节电量=系统年平均用电量×节电率=648000Kx30% =194400KWH
4、系统年平均节电效益=系统年平均节电量×电价=194400×0.5=97200元
5、投资回报=节电效益÷投资成本=97200÷79680=122%
6、投资回报周期=12（月）÷投资回报率=12÷122%=9.8月 根据以上分析，投资在9.8月内基本收回，变频器使用寿命为十年，一次投入，长期受益。