一种无传感器自变频智能水泵输配系统的制作方法
【专利摘要】一种无传感器自变频智能水泵输配系统，属于节能和暖通空调给排水【技术领域】。该系统由系统负载控制系统、功率表、变频器、水泵组、水系统负载检测仪组成。系统不是常规的用压力传感器或温度传感器信号调控水泵，而是采用真实的负载变化来控制水泵的输出功率，水泵在系统负载曲线下运行，在保证末端的用水量需求的前提下，消耗最小的功率。本系统通过负载的精确测试，经过计算，对水泵叶轮进行切割，可使水泵参数与与实际需要完全吻合。大大降低了水泵功率损耗，可实现节电30%以上。
【专利说明】一种无传感器自变频智能水泵输配系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无传感器自变频智能水泵输配系统，属于节能和暖通空调给排水【技术领域】。
【背景技术】
[0002]水泵是暖通和给排水系统的耗电大户、在不同负荷下，其消耗功率差别很大，常规的选型及控制，是根据设计负荷确定水泵参数，其流量和扬程都是根据理论计算再加一定余量得出的，通常选型都是根据泵厂家的样本就高不就低，设计余量(10%以上)非常大。实际运行中，不管负荷如何变化，泵的运行在末端压差恒定的前提下，始终在泵运行曲线中运行。目前，水泵厂家的水泵规格参数跨度大，设计在选型时都是选择余量大的水泵，而小一个规格的又达不到指标要求；暖通给排水的水泵控制方式，大多采用压力、温度传感器输出信号给变频器，通过改变水泵转速，满足系统的压力和温度需求。如何既满足负荷要求，又能实现最低的能耗，目前还没有技术上的突破。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种无传感器自变频智能水泵输配系统，通过系统中的负载控制单元，根据负荷的实际需求规律(不同时段),在保证水泵消耗功率最小的前提下，在负载控制单元中，输入最佳效率状态下水泵的运行曲线，通过变频器控制水泵运行，输出满足要求的流量和扬程，实现能耗最低。
[0004]本发明的技术方案是:一种无传感器自变频智能水泵输配系统，它包括水泵组，所述水泵组的输出管道上设有水系统负载检测仪，所述水系统负载检测仪包括压力检测仪、压差检测仪、温度检测仪、流量检测仪和电极电位检测仪；所述水泵组还依次与控制水泵供电频率的变频器、功率表和输入有水系统负载检测仪统计得到的水泵运行曲线的系统负载控制单元进行电连接。
[0005]本发明的有益效果是:无传感器自变频智能水泵输配系统可以根据负载的实际需求规律，在保证水泵消耗功率最小的前提下，在负载控制单元中，输入最佳效率状态下水泵的供电频率，通过变频器控制水泵运行，输出满足负荷的流量和扬程，实现能耗最低。同时，通过实际负荷的检测，对水泵的叶轮进行有效切割，使水泵运行参数与理论设计值的富余量缩小在2%之内，而不是通常的富余量10%以上。水泵运行不受传感器的控制；根据实际负荷变化，在负载控制单元中预设运行曲线，通过变频器控制水泵运转；根据实际最大负载，对水泵叶轮进行有效切割，使水泵的运行参数与理论设计值基本一致，去掉多余的富余量；节电效果好，节电30%以上。
[0006]无传感器自变频智能水泵输配系统和常规的设计选型不同，首先设计值是按最大负载不加余量计算的，其次是实测系统的最大负载，实际最大负载是小于设计值的，根据设计值和实际值，对水泵叶轮进行切割，使其输出功率与实际最大值吻合。另外，暖通给排水系统的水泵运行是根据工况变化的，通过水系统负载检测仪，测出系统的实际负载曲线，输入到系统负载控制系统，根据负载变化，通过系统负载控制系统内置的变频器输出频率来实现水泵在不同时间段输出可变功率，例如，空调系统，在房间有人和无人及人多和人少的时候，输出不同的功率，满足人们对制冷和供热需求，同时降低电能的消耗。通过系统负载控制系统控制水泵运行，取消了以往的(温度、压力)传感器控制，节省了电能。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是无传感器自变频智能水泵输配系统的流程图。
[0008]图中:1、负载控制单元，2、功率表，3、变频器，4、水泵组，如、输出管道，5、水系统负载检测仪，5^压力检测仪，56、压差检测仪，5匕流量检测仪，5(1、温度检测仪，56、电极电位检测仪。
【具体实施方式】
[0009]以下参照附图对本发明的结构做进一步描述。
[0010]图1示出了无传感器自变频智能水泵输配系统流程图。它包括水泵组4，它的输出管道如上设有水系统负载检测仪5，水系统负载检测仪包括压力检测仪5^压差检测仪51温度检测仪5匕流量检测仪5(1和电极电位检测仪56 ；水泵组4还依次与控制水泵供电频率的变频器3、功率表2和系统负载控制单元1进行电连接。
[0011]首先使用水系统负载检测仪5对系统运行的各个参数进行跟踪，至少跟踪一个工作周期，例如，制冷水泵要跟踪一个制冷季节，采暖循环泵要跟踪一个采暖季。供水系统要跟踪夏季和冬季两个极端的季节。根据水系统负载检测仪5最终统计分析的结果，对水泵理论设计值进行修正，通过切割水泵叶轮的方法，消除10%的设计余量。根据水系统负载检测仪5统计结果，生成水泵实际运行曲线，输入到负载控制单元1中，负载控制单元1根据曲线给变频器3下达指令，控制水泵4运行。功率表2可实时的记录水泵的功率消耗，运行中可根据功率变化，调整负载控制单元1中的相关参数。
【权利要求】
1.一种无传感器自变频智能水泵输配系统，它包括水泵组(4)，其特征在于:所述水泵组(4)的输出管道(4a)上设有水系统负载检测仪(5)，所述水系统负载检测仪(5)包括压力检测仪(5a)、压差检测仪(5b)、温度检测仪(5c)、流量检测仪(5d)和电极电位检测仪(5e);所述水泵组(4)还依次与控制水泵供电频率的变频器(3)、功率表(2)和输入有水系统负载检测仪(5)统计得到的水泵运行曲线的系统负载控制单元(I)进行电连接。
【文档编号】F04D15/00GK104314840SQ201410591313
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】李旭涛, 吴高峰 申请人:大连爱特流体控制有限公司