一種無傳感器自變頻智能水泵輸配系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種無傳感器自變頻智能水泵輸配系統(tǒng)，屬于節(jié)能和暖通空調(diào)給排水【技術(shù)領(lǐng)域】。該系統(tǒng)由系統(tǒng)負(fù)載控制系統(tǒng)、功率表、變頻器、水泵組、水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀組成。系統(tǒng)不是常規(guī)的用壓力傳感器或溫度傳感器信號(hào)調(diào)控水泵，而是采用真實(shí)的負(fù)載變化來控制水泵的輸出功率，水泵在系統(tǒng)負(fù)載曲線下運(yùn)行，在保證末端的用水量需求的前提下，消耗最小的功率。本系統(tǒng)通過負(fù)載的精確測(cè)試，經(jīng)過計(jì)算，對(duì)水泵葉輪進(jìn)行切割，可使水泵參數(shù)與與實(shí)際需要完全吻合。大大降低了水泵功率損耗，可實(shí)現(xiàn)節(jié)電30%以上。
【專利說明】一種無傳感器自變頻智能水泵輸配系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無傳感器自變頻智能水泵輸配系統(tǒng)，屬于節(jié)能和暖通空調(diào)給排水【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]水泵是暖通和給排水系統(tǒng)的耗電大戶、在不同負(fù)荷下，其消耗功率差別很大，常規(guī)的選型及控制，是根據(jù)設(shè)計(jì)負(fù)荷確定水泵參數(shù)，其流量和揚(yáng)程都是根據(jù)理論計(jì)算再加一定余量得出的，通常選型都是根據(jù)泵廠家的樣本就高不就低，設(shè)計(jì)余量(10%以上)非常大。實(shí)際運(yùn)行中，不管負(fù)荷如何變化，泵的運(yùn)行在末端壓差恒定的前提下，始終在泵運(yùn)行曲線中運(yùn)行。目前，水泵廠家的水泵規(guī)格參數(shù)跨度大，設(shè)計(jì)在選型時(shí)都是選擇余量大的水泵，而小一個(gè)規(guī)格的又達(dá)不到指標(biāo)要求；暖通給排水的水泵控制方式，大多采用壓力、溫度傳感器輸出信號(hào)給變頻器，通過改變水泵轉(zhuǎn)速，滿足系統(tǒng)的壓力和溫度需求。如何既滿足負(fù)荷要求，又能實(shí)現(xiàn)最低的能耗，目前還沒有技術(shù)上的突破。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種無傳感器自變頻智能水泵輸配系統(tǒng)，通過系統(tǒng)中的負(fù)載控制單元，根據(jù)負(fù)荷的實(shí)際需求規(guī)律(不同時(shí)段),在保證水泵消耗功率最小的前提下，在負(fù)載控制單元中，輸入最佳效率狀態(tài)下水泵的運(yùn)行曲線，通過變頻器控制水泵運(yùn)行，輸出滿足要求的流量和揚(yáng)程，實(shí)現(xiàn)能耗最低。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種無傳感器自變頻智能水泵輸配系統(tǒng)，它包括水泵組，所述水泵組的輸出管道上設(shè)有水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀，所述水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀包括壓力檢測(cè)儀、壓差檢測(cè)儀、溫度檢測(cè)儀、流量檢測(cè)儀和電極電位檢測(cè)儀；所述水泵組還依次與控制水泵供電頻率的變頻器、功率表和輸入有水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀統(tǒng)計(jì)得到的水泵運(yùn)行曲線的系統(tǒng)負(fù)載控制單元進(jìn)行電連接。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:無傳感器自變頻智能水泵輸配系統(tǒng)可以根據(jù)負(fù)載的實(shí)際需求規(guī)律，在保證水泵消耗功率最小的前提下，在負(fù)載控制單元中，輸入最佳效率狀態(tài)下水泵的供電頻率，通過變頻器控制水泵運(yùn)行，輸出滿足負(fù)荷的流量和揚(yáng)程，實(shí)現(xiàn)能耗最低。同時(shí)，通過實(shí)際負(fù)荷的檢測(cè)，對(duì)水泵的葉輪進(jìn)行有效切割，使水泵運(yùn)行參數(shù)與理論設(shè)計(jì)值的富余量縮小在2%之內(nèi)，而不是通常的富余量10%以上。水泵運(yùn)行不受傳感器的控制；根據(jù)實(shí)際負(fù)荷變化，在負(fù)載控制單元中預(yù)設(shè)運(yùn)行曲線，通過變頻器控制水泵運(yùn)轉(zhuǎn)；根據(jù)實(shí)際最大負(fù)載，對(duì)水泵葉輪進(jìn)行有效切割，使水泵的運(yùn)行參數(shù)與理論設(shè)計(jì)值基本一致，去掉多余的富余量；節(jié)電效果好，節(jié)電30%以上。
[0006]無傳感器自變頻智能水泵輸配系統(tǒng)和常規(guī)的設(shè)計(jì)選型不同，首先設(shè)計(jì)值是按最大負(fù)載不加余量計(jì)算的，其次是實(shí)測(cè)系統(tǒng)的最大負(fù)載，實(shí)際最大負(fù)載是小于設(shè)計(jì)值的，根據(jù)設(shè)計(jì)值和實(shí)際值，對(duì)水泵葉輪進(jìn)行切割，使其輸出功率與實(shí)際最大值吻合。另外，暖通給排水系統(tǒng)的水泵運(yùn)行是根據(jù)工況變化的，通過水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀，測(cè)出系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)載曲線，輸入到系統(tǒng)負(fù)載控制系統(tǒng)，根據(jù)負(fù)載變化，通過系統(tǒng)負(fù)載控制系統(tǒng)內(nèi)置的變頻器輸出頻率來實(shí)現(xiàn)水泵在不同時(shí)間段輸出可變功率，例如，空調(diào)系統(tǒng)，在房間有人和無人及人多和人少的時(shí)候，輸出不同的功率，滿足人們對(duì)制冷和供熱需求，同時(shí)降低電能的消耗。通過系統(tǒng)負(fù)載控制系統(tǒng)控制水泵運(yùn)行，取消了以往的(溫度、壓力)傳感器控制，節(jié)省了電能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是無傳感器自變頻智能水泵輸配系統(tǒng)的流程圖。
[0008]圖中:1、負(fù)載控制單元，2、功率表，3、變頻器，4、水泵組，如、輸出管道，5、水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀，5^壓力檢測(cè)儀，56、壓差檢測(cè)儀，5匕流量檢測(cè)儀，5(1、溫度檢測(cè)儀，56、電極電位檢測(cè)儀。

【具體實(shí)施方式】
[0009]以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步描述。
[0010]圖1示出了無傳感器自變頻智能水泵輸配系統(tǒng)流程圖。它包括水泵組4，它的輸出管道如上設(shè)有水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀5，水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀包括壓力檢測(cè)儀5^壓差檢測(cè)儀51溫度檢測(cè)儀5匕流量檢測(cè)儀5(1和電極電位檢測(cè)儀56 ；水泵組4還依次與控制水泵供電頻率的變頻器3、功率表2和系統(tǒng)負(fù)載控制單元1進(jìn)行電連接。
[0011]首先使用水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀5對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行跟蹤，至少跟蹤一個(gè)工作周期，例如，制冷水泵要跟蹤一個(gè)制冷季節(jié)，采暖循環(huán)泵要跟蹤一個(gè)采暖季。供水系統(tǒng)要跟蹤夏季和冬季兩個(gè)極端的季節(jié)。根據(jù)水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀5最終統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果，對(duì)水泵理論設(shè)計(jì)值進(jìn)行修正，通過切割水泵葉輪的方法，消除10%的設(shè)計(jì)余量。根據(jù)水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀5統(tǒng)計(jì)結(jié)果，生成水泵實(shí)際運(yùn)行曲線，輸入到負(fù)載控制單元1中，負(fù)載控制單元1根據(jù)曲線給變頻器3下達(dá)指令，控制水泵4運(yùn)行。功率表2可實(shí)時(shí)的記錄水泵的功率消耗，運(yùn)行中可根據(jù)功率變化，調(diào)整負(fù)載控制單元1中的相關(guān)參數(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種無傳感器自變頻智能水泵輸配系統(tǒng)，它包括水泵組(4)，其特征在于:所述水泵組(4)的輸出管道(4a)上設(shè)有水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀(5)，所述水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀(5)包括壓力檢測(cè)儀(5a)、壓差檢測(cè)儀(5b)、溫度檢測(cè)儀(5c)、流量檢測(cè)儀(5d)和電極電位檢測(cè)儀(5e);所述水泵組(4)還依次與控制水泵供電頻率的變頻器(3)、功率表(2)和輸入有水系統(tǒng)負(fù)載檢測(cè)儀(5)統(tǒng)計(jì)得到的水泵運(yùn)行曲線的系統(tǒng)負(fù)載控制單元(I)進(jìn)行電連接。
【文檔編號(hào)】F04D15/00GK104314840SQ201410591313
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】李旭濤, 吳高峰 申請(qǐng)人:大連愛特流體控制有限公司