水泵变频调速的节电量计算及系统设计

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出版者:科学出版社
作者:姚福来
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1998-01-01
价格:6.0
装帧:
isbn号码:9787030063137
丛书系列:
图书标签:
  • wew
  • 水泵
  • 变频调速
  • 节能
  • 电力系统
  • 电气工程
  • 控制工程
  • 工业自动化
  • 电机驱动
  • 系统设计
  • 计算方法
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具体描述

本书用通俗的语言和简单的计算对水泵变频调速供水应用中大家关心的有关节电量计算、节能条件及节能程度进行了论述;对给排水设计人员在应用变频供水设备时应注意的问题及选型不当造成的严重后果进行了详细的说明;并给出供水系统的简单设计方法和水泵管路中常见问题的解决方法。

本书可作为自来水公司、供水设备生产厂家、厂矿“企业、设计研究院、大专院校等单位给排水专业和自动化专业人员、学生及技术工人的参考书。

水泵变频调速技术应用与实践 本书聚焦于工业生产和民用建筑领域普遍存在的水泵系统,深入探讨变频调速技术在提升能源效率、优化运行性能方面的巨大潜力。通过详细的理论阐述与丰富的实践案例相结合,旨在为读者提供一套系统、实用的水泵变频调速技术解决方案。 第一部分:变频调速技术基础与水泵系统分析 本部分将从变频调速的基本原理入手,逐一介绍不同类型变频器的构成、工作方式及其核心控制算法,如V/f控制、矢量控制等。重点分析这些控制策略在不同工况下的适用性与优劣。 随后,本书将对传统水泵系统的常见问题进行剖析,包括恒定转速运行造成的能源浪费、过高的启停频率对设备寿命的影响、以及管网压力波动带来的供水不稳定等。在此基础上,深入讲解水泵的流量、扬程、功率与转速之间的内在关系,为后续的节电量计算和系统设计奠定坚实的理论基础。读者将了解到,水泵的功率消耗与其转速的立方成正比,这是变频调速实现显著节电的关键所在。 第二部分:水泵变频调速节电量计算方法与评估 本部分是本书的核心内容之一,将提供多种实用的节电量计算方法。首先,我们将介绍基于理论模型的水泵节电量估算方法,通过对水泵性能曲线和工艺要求的深入分析,结合变频调速后的流量、扬程、功率变化规律,精确计算不同运行工况下的节电百分比。 其次,本书将重点讲解实际工程中常用且更为精确的现场测试与数据采集方法。这包括如何选择合适的流量计、压力传感器、功率计等测量设备,以及如何布置测量点,确保数据的准确性和代表性。我们将详细介绍如何利用现场采集的运行数据,对比变频调速前后水泵的运行参数,直接计算实际节电量,并探讨数据处理的技巧,如周期性波动数据的平均处理、异常数据剔除等,以获得可靠的节电效益评估结果。 此外,本书还将引导读者关注节电效益的长期性与波动性。分析季节性变化、不同时段的用水高峰低谷、以及外部环境因素(如温度、湿度)对水泵运行负荷和节电效果的影响,帮助读者建立全面的节电效益评估体系。 第三部分:水泵变频调速系统设计与实施 本部分将从工程实践的角度,详细指导读者完成水泵变频调速系统的设计与实施。 系统选型与配置: 针对不同的应用场景,如供水系统、排水系统、空调循环系统、工业生产过程用水等,提供详细的变频器选型指南。内容涵盖变频器的额定功率、耐压等级、防护等级、通信接口、控制方式等关键参数的选择原则。同时,还将探讨电机选型与变频器匹配的重要性,以及配套的制动单元、滤波装置、电抗器等附件的选择。 控制策略与功能实现: 详细讲解如何根据水泵的实际需求,设计合理的控制策略。例如,恒压供水控制、恒流量控制、多泵联动控制、休眠节能控制等。本书将深入介绍PID控制在恒压供水中的应用,以及如何根据管网压力波动自动调整水泵转速,实现平稳、高效的供水。对于多泵系统,将阐述如何通过变频器实现主副泵的自动切换、负载均衡,以及如何通过智能控制算法,最大限度地降低整体运行能耗。 系统集成与接线: 提供详细的电气原理图和接线示意图,指导读者完成变频器、电机、传感器、开关量输入输出等设备的电气连接。重点强调安全规范和布线技巧,确保系统的稳定可靠运行。 参数设置与调试: 详细介绍变频器的常用参数设置,包括电机参数、运行参数、保护参数、通信参数等。通过具体的调试步骤和实例,帮助读者掌握变频器从空载调试到带载运行的完整调试流程,并对可能出现的调试问题进行分析与排查。 系统优化与节能诊断: 强调系统投入运行后,仍需持续进行监测与优化。本书将介绍如何利用变频器内置的监测功能和外部监控系统,对系统的运行状态进行实时监控,分析运行数据,识别潜在的节能优化点。同时,也将提供一些常见的节能诊断方法,帮助用户进一步挖掘系统的节能潜力。 第四部分:案例分析与应用前景 本部分精选了多个不同行业、不同规模的水泵变频调速成功应用案例,涵盖了市政供水、污水处理、大型建筑供暖空调、工厂工艺用水等多个领域。每个案例都将从项目背景、设计方案、实施过程、实际节电效果、投资回收期等方面进行详细介绍,使读者能够直观地了解变频调速技术的实际效益。 最后,本书还将展望水泵变频调速技术的未来发展趋势,如智能化、网络化、绿色节能技术的发展,以及其在智慧城市、工业4.0等宏观战略中的重要作用。 本书内容翔实,逻辑清晰,图文并茂,旨在为工程技术人员、设计人员、设备管理员以及对水泵节能技术感兴趣的读者提供一份权威、实用的参考资料。通过掌握本书内容,读者将能够有效地设计、实施和优化水泵变频调速系统,从而在提升设备运行效率、降低运营成本、实现节能减排方面取得显著成效。

作者简介

目录信息


第一章水泵特性和管路特性
一、水泵特性
二、水泵的并联
三、水泵的串联
四、管路特性
第二章供水系统流量和扬程的设计
一、供水系统最大流量的计算
二、供水系统扬程的确定
三、建筑内给水管的管径设计
四、给水系统水管管径的选择
第三章水泵选择和管路设计应注意的问题
一、水泵的选择和布置
二、贮水池的容量
三、水泵选择时应注意的问题
四、水泵选型和使用中常犯的错误
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的专业性毋庸置疑,但如果我是一个项目经理或者采购决策者,我更关心的是这本书提供的“可量化效益”的证据链条是否完整和可信。我推测,书中关于节电量计算的部分,很可能构建了一个精细化的能耗模型。这个模型需要考虑的因素太多了:水泵本身的效率曲线、管道系统的摩擦阻力变化、不同季节或时段的用水需求波动性,甚至还可能涉及电价结构对节能效益的影响。因此,我期待书中能详细介绍用于采集和分析这些数据的传感器技术(如高精度流量计、压力变送器的选型),以及如何利用历史数据进行建模和预测。如果书中包含一些关于“经济性分析”的章节,用成熟的财务指标(如净现值NPV、内部收益率IRR)来评估变频改造项目的可行性,那就非常具有说服力了。毕竟,在商业决策中,光有技术优势是不够的,清晰的财务论证才是最终拍板的关键。

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从一个刚接触水泵控制领域的新手角度来看,这本书的书名听起来有些“高冷”,但其解决的问题却非常接地气——省电。我希望这本书的编排逻辑是阶梯式的,能够照顾到不同知识背景的读者。比如,开篇部分能否用比较通俗易懂的语言解释“为什么变频调速比传统阀门调节省电更多”的根本原因,哪怕是从物理学的角度简单回顾一下能量守恒定律。然后,在深入到复杂的计算公式之前,能否提供一些简化的经验法则或速查表?例如,转速下降20%后,理论上功率会下降近50%,这本书能否给出在实际工程中,由于系统阻力变化等因素导致的修正系数?对于“系统设计”这一块,我特别希望看到如何将变频控制系统与现有的DCS(集散控制系统)或SCADA系统进行无缝集成,包括通讯协议(如Modbus、Profibus)的应用和数据采集的策略。如果作者能提供一些常见故障排除的流程图和快速诊断指南,那么这本书的实用价值将远超一本纯粹的理论专著。

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这本书的书名看起来非常专业,聚焦于水泵变频调速的节能效果和系统设计,这对于从事工业自动化、暖通空调(HVAC)或者水处理行业的工程师来说,无疑是一本非常实用的工具书。我猜想,这本书的内容可能会深入探讨变频技术在水泵应用中的理论基础,比如如何通过改变电机转速来实现流量和扬程的精确控制,以及这背后的流体力学和电机控制原理。如果内容详实,它应该会包含大量的公式推导,清晰地阐述流量、扬程、功率与转速之间的关系,特别是平方、立方定律在实际工程中的应用。更重要的是,书中对于“节电量计算”这一核心部分,我期望看到的是一个严谨、可操作的计算模型。例如,它可能提供不同工况点下的能耗对比,并给出详细的步骤教读者如何根据实际的运行曲线,准确地估算出投资回报周期(ROI)。如果能辅以实际案例分析,比如某个水厂或大型楼宇的改造前后对比数据,那这本书的实用价值将大大提升。总之,对于想在节能降耗方面做出成绩的专业人士而言,这本专著的理论深度和实践指导性是衡量其价值的关键。

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我一直在思考,在当前数字化转型的浪潮下,一本关于传统水泵控制的书如何保持前沿性。这本书的书名虽然聚焦于变频技术,但我期望它能在“系统设计”中融入最新的数字化元素。例如,探讨如何利用云计算或边缘计算来实现远程监控和预测性维护。现代变频器可以产生海量的运行数据,这本书是否会涉及到如何从这些大数据中挖掘出更多节能潜力,比如通过AI算法优化变频器的PID参数,或者提前预警机械故障的发生,从而避免非计划停机?在系统集成方面,我好奇作者是否会介绍当前流行的工业物联网(IIoT)解决方案如何应用于水泵站的整体优化。如果这本书能将传统的变频调速技术与最新的工业互联网思维相结合,不仅提供计算方法,更提供一个面向未来的、自适应的、智能化的水泵系统设计蓝图,那么它将不仅仅是一本技术手册,更是一份引领行业进步的纲领性文件。

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我最近在关注一些关于工业能效提升的文献,看到这本书的标题就非常好奇,它似乎抓住了当前工业界对绿色制造和成本控制的核心痛点。我猜测这本书的叙事风格可能会比较偏向于工程实践报告的风格,也许会用大量的图表来支撑其论点。例如,在系统设计部分,我期待它能详细比较不同品牌变频器在兼容性、控制精度和可靠性上的优劣,而不是仅仅停留在理论层面。一个真正好的设计指南,应该会涉及电磁兼容性(EMC)问题、电机选型与变频器匹配的注意事项,以及变频器安装环境的防护等级要求。对于“系统设计”的阐述,如果能包含从初步方案论证到最终调试验收的全流程指导,那这本书就称得上是教科书级别的了。我尤其关注它如何处理变频器在低频运行时可能出现的转矩不足或谐波污染问题,并提供相应的解决方案,比如是否推荐使用矢量控制或者增加滤波装置。如果这本书能像一位经验丰富的老工程师在现场手把手教学,那就太棒了。

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