由離心泵原理,在相似情況下水泵的流量、揚程和功率分別與其轉速的一次方、二次方和三次方成正比。對于用水經常變化的場合,采用變頻調速泵供水,可以顯著降低節(jié)流損耗,具有明顯的節(jié)能效果。水泵和風機變頻調速是一種公認的十分有效的節(jié)能措施。我國政府機關(國家科委、國家經貿委)在頒發(fā)的《中國節(jié)能技術政策大綱》中把泵和風機的變頻調速技術列為國家九五計劃重點推廣的節(jié)能技術項目。
按用途建筑給水分為生活(生產)給水和消防給水二大類。在生活給水系統(tǒng)中采用變頻泵調速控制,具有節(jié)能,供水壓力可調等突出優(yōu)點,在國內外獲得了愈來愈廣泛的應用。在消防給水系統(tǒng)中,平時消防管網由增壓、穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓,使之保持在高壓(消防水壓)的準備消防狀態(tài)。當發(fā)生火災,啟動主消防泵立即可以提供規(guī)定壓力和流量的消防用水。按我國消防規(guī)范,水消防的延續(xù)時間,最長按3小時考慮,因此主消防泵的節(jié)能問題可不予考慮,因而也無必要采用變頻調速以節(jié)約電能。眾所周知,變頻器是一種電子器件,當采用變頻器控制主消防泵變頻調速,因為發(fā)生火災是百年、千年一迂的事件,在一般情況下是不會發(fā)生的。這樣,消防泵變頻器長期備而不用,在發(fā)生火災使用時反而容易發(fā)生故障,降低了消防使用的可靠性。此外,變頻控制系統(tǒng)的電氣較復雜,會降低可靠性,增加造價。消防泵的功率一般較大,其控制用變頻器的價格也相應提高。
綜上所述,對于消防泵而言,從節(jié)能、可靠性和造價幾點考慮,無必要采變頻調速技術。如果消防泵采用變頻調速控制,帶頭的另一個問題是消防備用泵的自動投入控制問題。
按我國消防規(guī)范,消防泵應設有備用泵,備用泵應不小于任一臺主消防泵。由多泵并聯恒壓供水理論,多泵并聯恒壓供水,變頻調速泵必須是其中最大的一臺泵,其余并聯泵自動投入或超出是由變頻控制器按用水流量變化自動控制的。如果變頻泵故障可能會導致變頻器跳閘,使全部消防泵停泵。從這一點考慮,消防泵采用變頻調速會降低消防供水的可靠性,不宜在水消防系統(tǒng)中應用。
眾所周知,消防管網系統(tǒng)在某特定情況下,在非火災狀態(tài)也要靠穩(wěn)壓泵來維持高壓的準備消防狀態(tài)。采用變頻氣壓式穩(wěn)壓恒壓具有突出的優(yōu)點:穩(wěn)壓泵變頻恒壓穩(wěn)壓,壓力可調;穩(wěn)壓泵變頻調速運行,節(jié)能,噪音低,使用壽命長;穩(wěn)壓泵的功率小,小功率變頻器的價格低;采用具有變頻泵自動停泵控制功能的變頻器;當變頻增壓穩(wěn)壓好后,穩(wěn)壓泵會自動停泵由氣壓罐維持穩(wěn)壓,其節(jié)能效果更好,并能延長穩(wěn)壓泵的使用壽命。
根據我們生產及交付用戶使用表明,變頻穩(wěn)壓、變頻消防是一種最佳的全自動水消防給水方案,已得到愈來愈廣泛的應用。