NTYR450¬-4-300内馈调速系统用于水泵调速调节的节能试验报告

一、   试验目的

水泵在实际运行中，运行工况经常是变化的，所以需要进行调节以适应运行工况的变化。目前常用的是节流方法（阀门调节）来改变装置扬程特性曲线来达到调节的目的，这种调节方法虽然简单可靠，但耗能大，不经济。为了提高泵运行经济性，由屈维谦主持研究设计，并由兰州电机厂、北京整流器厂、北京电力电容器厂共同制造成功。NTYR450-4-300内馈调速系统用以改变泵的转速来改变泵的特性曲线达到调节的目的。这种方法不但消除了节流调节中阀门的阻力损失，同时提高了泵的运行效率，从而减少了泵运行中功率的消耗，达到节能的目的。本试验的目的就是求出调速调节较节流调节的节能效果。

二、试验方法

调速调节节能效果是随着调节流量的大小，装置特性及泵的性能曲线不同是不同的。

装置特性可有二种极限情况，一种情况是当流量调节时，装置扬程是不变的，这种情况节能效果为最小；另一种是当流量调节时装置扬程是随之改变的，当泵的扬程全部用来克服管路的阻力损失（H=KQ₂的抛物线变化规律）节能效果将是最大。其它装置将包括在这两者之间。

泵的性能曲线也会影响节能效果，但影响较小，本试验是在14sh-9A泵上来进行试验的。

所以本试验将对14sh-9A泵上求出不同流量的最大及最小节能效果。

三、试验装置

试验装置如图，所示的开式试验系统，试验装置符合GB3216-82《离心泵、轴流泵、混流泵及旋涡泵试验方法》的B级精度。试验仪表如表1

表1   试验用仪器仪表

四、试验结果

图2为恒定装置扬程（假设Hc=50M）的运行特性曲线，即最小节能效果的调速调节曲线。

从图2中可查出不同转速下运行点的流量，功率值及节流调节时相应流量下的功率值：

表2   恒定装置扬程（假设Hc=50M）运行工况点

 

图3变装置扬程（假设Hc=KQ₂）的运行特性曲线，扬程全部损失在管路阻力中，即最大节能效果的调速调节曲线。

同理从图3中可查出不同转速下运行点的流量功率值及节流调节时相应流量下的功率值。

表3  变装置扬程（假设Hc=KQ₂）运行工况点

图4绝对节能曲线：即调速调节与节流调节所减少的功率ΔPa值与流量的关系曲线。上面的曲线为最大节能效果曲线；下面的曲线为最小节能效果的曲线。

图5相对节能曲线：即ΔPa/Pa～Q/Q₀的关系曲线。

根据图4和图5可以求出不同调节流量下的最大节能效果和最小节能效果，如表4：

表4  不同调节流量下的节能效果

 

图7为试验室试验装置在不同调节流量下节流调节和调速调节所消耗的功率曲线。

根据图7可以计算出试验室试验装置下调速调节的节能效果表5

表5  试验室试验装置下的调速调节节能效果

 

五、结论

1．泵调速调节较节流调节有较大的节能效果，节能效果随调节流量的大小和装置特性的不同是不同的，在本试验中最大的调节流量约为60%，在60%的调节流量下的最大节能效果约为70%，最小节能效果约为21%。

说明：节能效果中末考虑调速调节本身的损失

2．在调节同样的流量下，恒定装置扬程即最小节能效果需调节的转速较小，而变装置扬程下需调节的转速较大。