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青岛盛之德机械科技有限公司和您分享循环水泵耗的电都去了哪?

发表时间:2021-07-12 10:48来源:HVAC自动控制

青岛盛之德机械科技有限公司设备清洗有专业团队,具有很多大型合作客户。

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以专业的行业知识、适用的解决方案以及完善的服务为客户提供一站式解决方案。我们分析下从循环水泵耗的电都去了哪。





01

从电功率到有效功率




对于变频电机,第一步损耗是变频器损耗,一般情况下效率在95%~98%。那么经过变频器后的电动机输入功率 Ng’ = N*ηf     (ηf就是变频器的效率)。

第二步损耗是电动机损耗,对于一般的异步电机,额定效率在0.7~0.95,(因为变频器的输出的非正弦波也会降低这个效率)。那么电动机的输出功率Ng = Ng' * ηg (ηg是电机效率)。

第三步损耗是传动损耗,对于一些有联轴器或皮带传动的设备,存在着0.95~0.98的传动效率,所以传给水泵的功率Np = Ng*ηd    (ηd是传动效率)。

第四步损耗是水泵损耗,水泵不是所有的功率都能用于水的运输,会有机械损失、容积损失、水利损失等等。这个就是水泵效率,所以水泵真正拿来做功的功率是Ne = Np*η(η是水泵效率)





02

水温的上升




上面说了电功率转到水泵的有效功率,但这些水泵的无效功率一般都是化作热能散失到空气中,不会对冷冻水进行加热。


加热冷冻水的竟然是水泵的有效功率。

把冷冻水作为研究对象,它的高度没有发生变化,流速基本不变,说明水泵并没有将它的能量转化为冷冻水的势能和动能,那只能是转化为了热能。实际上冷冻水管道以及各种管件发生摩擦所产生的热能的来源就是水泵


只是在冷水机组运行中或水系统足够大的情况下,这些热能对水温的影响很小,我们没有注意而已。


那么水温的上升和什么有关呢?我们继续探究。


Ne = g * Q *H   (g是重力加速度,Q是流量,H是扬程)


Ne = Q * ρ * c * Δt (Q是流量, ρ是水的密度,c是水的比热容,Δt是升高温差)


所以


Δt = (g * H)/(ρ * c)


温升只和扬程有关。


将数据代入(扬程取8米)可发现Δt是一个非常小的数字,差不多是0.00002℃,但这是一个循环的温升,对于一个小型的系统,循环周期短,所以两天后温度就上升到了一个恐怖的程度。



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