家庭熱水循環(huán)系統(tǒng)的變速調(diào)節(jié)

一、家庭熱水循環(huán)系統(tǒng)變速調(diào)節(jié)的原理

當(dāng)同一臺(tái)水泵的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，水泵的流量、揚(yáng)程和軸功率都發(fā)生了變化，而且它們的變化基本遵守水泵和風(fēng)機(jī)的“相似律”。

在水泵性能曲線上任意找出幾點(diǎn)，水泵轉(zhuǎn)速變化時(shí)，各點(diǎn)變化后的流量和揚(yáng)程，就可獲得幾個(gè)新參數(shù)點(diǎn)。用改變水泵轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)方法，改變了水泵的特性曲線。當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，流量與水泵的轉(zhuǎn)速成正比變化；場(chǎng)程與水泵轉(zhuǎn)速變化的二次方成正比例變化；水泵的軸功率與水泵轉(zhuǎn)速變化的三次方成正比例變化。

水泵轉(zhuǎn)速降低后,水泵的性能曲線下移，形成了新轉(zhuǎn)速下的性能曲線。此時(shí)管網(wǎng)的特性曲線不變，與水泵在低轉(zhuǎn)速的性能曲線的相交點(diǎn)，即為該水泵在在新轉(zhuǎn)速下的工作點(diǎn)。

二、家庭熱水循環(huán)系統(tǒng)變速調(diào)節(jié)特點(diǎn)

變速調(diào)節(jié)是一種節(jié)能*的調(diào)節(jié)方法，但需要增加調(diào)速設(shè)備，隨著技術(shù)的進(jìn)步，設(shè)備投資額也在逐步降低。變速調(diào)節(jié)主要特點(diǎn)：

1、沒有附加的節(jié)流損失，并且能在很大的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)使水泵保持較高的運(yùn)行效率。

2、當(dāng)把水泵原有的轉(zhuǎn)速降低后，水泵的功率成三次方的關(guān)系下降。

3、變速調(diào)節(jié)時(shí)，水泵出口閥門要全部打開以實(shí)現(xiàn)zui大限度的節(jié)電。

三、家庭熱水循環(huán)系統(tǒng)變速調(diào)節(jié)的適用范圍

1、適用于水泵銘牌的流量和揚(yáng)程都大于實(shí)際需要的情況。

2、適用于由一臺(tái)水泵完成多種工況要求的情況。這時(shí)按zui大工況選取水泵，運(yùn)行時(shí)通過改變轉(zhuǎn)速來滿足其他工況的需求。

3、適用于代替水泵的軟啟動(dòng)裝置。

4、適用于自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作。

5、在一些特殊情況下，為了獲得運(yùn)行工況，也可以同時(shí)采用節(jié)流調(diào)節(jié)。

6、當(dāng)銘牌的流量合適或偏小，而水泵的揚(yáng)程偏高的水泵不能采用變速調(diào)節(jié)。因速度降低后雖然可以節(jié)約電能，但流量也會(huì)降低，從而無法滿足工況的需求。

四、家庭熱水循環(huán)系統(tǒng)變速調(diào)節(jié)方法

水泵的變速調(diào)節(jié)方法按調(diào)節(jié)裝置可分為三種：

1、定速電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)裝置的變速調(diào)節(jié)，把水泵和定速電機(jī)通過傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)的變速調(diào)節(jié)。此種調(diào)節(jié)方法有兩類：

a)有級(jí)變速裝置：特點(diǎn)是在變速前要停止電機(jī)工作，然后按固定擋次變更轉(zhuǎn)速。如齒輪箱變速和皮帶輪變速等。

b)無級(jí)變速裝置：特點(diǎn)是變速時(shí)不需要停機(jī)，而且是連續(xù)可調(diào)的無級(jí)變速。如液力耦合變速器、油膜轉(zhuǎn)(滑)差離合器、電磁轉(zhuǎn)差離合器等。

2、交流電機(jī)經(jīng)變速裝置的變速調(diào)節(jié)，是根據(jù)交流電機(jī)轉(zhuǎn)速與交流電的頦率、電機(jī)磁極的對(duì)數(shù)和電機(jī)的轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系。變速方法是通過改變交流電的頻率和電機(jī)磁極的對(duì)數(shù)使電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變的原理得到的。其中異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率很小，可忽略不計(jì)。

a)可變磁極對(duì)數(shù)的變速電機(jī)：此種電機(jī)有兩種磁極數(shù)，運(yùn)行時(shí)通過變速電器開關(guān)，可方便地進(jìn)行改變級(jí)數(shù)，從而獲得兩種轉(zhuǎn)速?？勺兇艠O對(duì)數(shù)的變速電機(jī)分別實(shí)現(xiàn)3000r/min與1500r/min、1500r/min與1000r/min、1000r/mimn與750r/min之間的跳躍轉(zhuǎn)換。因此也稱雙速電機(jī)，為有級(jí)調(diào)速不能連續(xù)調(diào)速，同時(shí)電機(jī)價(jià)格較高，而且變速時(shí)有電流沖擊現(xiàn)象。

b)異步電機(jī)的變頻調(diào)速：這是20世紀(jì)80年代的科技成果。它是通過均勻改變電機(jī)定子的交流電頻率，達(dá)到平滑改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的。

具體做法是：在電機(jī)的供電線路上跨接一個(gè)變頻調(diào)節(jié)器，水泵運(yùn)行中按需求參數(shù)改變輸入點(diǎn)的頻率和電壓，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無級(jí)變速。

3、可控硅調(diào)壓的電機(jī)多級(jí)調(diào)速：如智能控制柜、帶內(nèi)反鎖晶閘管串級(jí)調(diào)速三相異步電機(jī)進(jìn)行無級(jí)變速。

但目前在家庭熱水循環(huán)系統(tǒng)調(diào)速上zui常采用的是變頻調(diào)速器。其次是液力耦合變速器(這是一種以油為介質(zhì)，利用液體動(dòng)能傳遞能量的一種葉片式傳動(dòng)裝置，也稱為液力聯(lián)軸器)。

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