1、變頻技術(shù)應(yīng)用于水泵運行
(1)水泵運行曲線.水泵采用傳統(tǒng)的方式運行,在一般的情況下它的流量和揚程是成反比的。當(dāng)水泵的流量降低時,壓力也會升高,會增大管網(wǎng)的危險性。
(2)變頻技術(shù)在電動機的調(diào)試過程中的調(diào)速性能優(yōu)秀,在運行過程中效率相比較其他設(shè)備的工作效率有所提升,穩(wěn)定性也比較好。利用變頻技術(shù)對制冷系統(tǒng)中電動機進行調(diào)速有很高的經(jīng)濟效益,所以變頻技術(shù)成為礦井制冷系統(tǒng)中運用越來越廣泛的技術(shù)。
2、變頻技術(shù)改造
2.1離心泵與管理特性曲線
離心泵在制冷系統(tǒng)的管路工作中,無論出于哪一種工作狀態(tài)下,都只有一個工作點。這三個工作點也是離心泵的工作曲線與管路工作曲線的交點。離心泵若在B點工作,泵輸出的能量比管路所需要的能量要高出很多,加大了流量,增加了管路的摩擦和阻力;離心泵若在C點工作,泵輸出的能量比管路所需要的能量要少,減少了流量。只有離心泵在A點工作時,泵輸出的能量等同于管路所需要的能量。
2.2水泵工作狀態(tài)
水泵轉(zhuǎn)速與水泵的流量和揚程成正比,水泵在制冷運行的過程中為了保證始終處于高效率區(qū)間內(nèi),就要調(diào)整水泵的運行模式,也就是根據(jù)實際的需要對水泵的數(shù)量進行增減,提高整個礦區(qū)的制冷效率,降低制冷降溫所消耗的能量。
3、變頻技術(shù)實施
3.1變頻器
礦井下冷凍水循環(huán)的制冷系統(tǒng)中,每臺變頻器都會帶著一臺水泵,這樣在水泵的運行過程中,即使由于季節(jié)的變化給制冷系統(tǒng)帶來的負(fù)荷程度存在一定差異,變頻設(shè)備都能根據(jù)工作面的承受狀況,調(diào)節(jié)冷凍水循環(huán)的流量。變頻器是由本體、電抗器、濾波器以及其他輔助的機器構(gòu)成,變頻器是對制冷系統(tǒng)中電動機轉(zhuǎn)動的速度進行控制,并且對制冷系統(tǒng)中可能會發(fā)生的故障加以預(yù)防,其工作原理主要是依靠變頻器每個構(gòu)成機器間的相互配合。
變頻器在使用之前要進行調(diào)試,調(diào)試成功之后才能正式投入運行。具體操作步驟是在電源接通后,將變頻器上的轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)換到近距離控制模式,礦井制冷系統(tǒng)中電動機在不同溫度下運行的所需溫度,都可以通過在變頻器上選擇不同的速度來實現(xiàn)。如果在變頻器的運行或啟動時出現(xiàn)故障,都會自動停止運行或啟動。
3.2ABB變頻器
ABB公司的變頻器中,根據(jù)制冷系統(tǒng)不同的負(fù)荷來調(diào)節(jié)冷卻水的循環(huán)流量,主要是依靠對頻率輸出的控制,進而控制電動機輸出軸的功率。地面的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)安裝了5臺循環(huán)水泵。
3.3運行方式
礦井制冷系統(tǒng)中關(guān)于變頻器的運用分為兩種模式,根據(jù)溫度對礦井制冷的需求分為夏季和冬季。夏季時,礦井對制冷降溫的要求比較高,所以制冷系統(tǒng)對熱量的負(fù)荷比較重,這也增加了冷卻水的流量。針對這樣的情況,可以通過調(diào)整變頻器的頻率,使變頻器與水泵達(dá)到同時運行的模式,來滿足礦井制冷降溫的要求。冬季時,礦井對制冷的要求相對要低得多,那么制冷系統(tǒng)對熱量的負(fù)荷也隨之降低,同時也減少了對冷卻水流量的要求。所以可以減少水泵的臺數(shù),采用2臺水泵的運行,并且要求每臺水泵的運行頻率為30HZ左右。并且,由于水泵在冬季消耗的能量較低,一般采用低能耗的運行模式。
4、結(jié)論
變頻技術(shù)是當(dāng)今運用比較廣泛的技術(shù),變頻器與交流電動機的結(jié)合使用,可以提高轉(zhuǎn)速,優(yōu)化性能,有效地節(jié)約能源。變頻技術(shù)應(yīng)用于礦井制冷系統(tǒng)的冷卻水泵后,可以根據(jù)季節(jié)的變換來調(diào)節(jié)運行的頻率,從而改變水泵的運行狀況。不僅能滿足礦井制冷的要求,也能降低制冷系統(tǒng)在運作過程中的高能量消耗。變頻技術(shù)應(yīng)用在礦井制冷系統(tǒng)中的冷卻水循環(huán)泵后,保障了整個制冷系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。解決了冬季冷卻水流量與整個制冷系統(tǒng)的運行狀況不匹配所造成的頻繁停機問題。變頻技術(shù)的應(yīng)用,保障了礦井制冷系統(tǒng)在季節(jié)變換中的正常運行,也為礦井提供了較為安全的措施,節(jié)約了能源的消耗,同時也為其他行業(yè)中變頻技術(shù)的應(yīng)用提供了科學(xué)參考。