用于近似確定流體輸送系統(tǒng)的靜壓頭的方法
【專利摘要】本公開內(nèi)容公開了一種用于近似確定包括流體輸送裝置的流體輸送系統(tǒng)的靜壓頭的方法和實施該方法的設(shè)備。該方法包括：確定流體輸送裝置的轉(zhuǎn)速和功耗；確定第一組數(shù)據(jù)點；基于第一組數(shù)據(jù)點計算第二組數(shù)據(jù)點；基于第二組數(shù)據(jù)點確定產(chǎn)生通過流體輸送裝置的流的最小轉(zhuǎn)速；以及基于最小轉(zhuǎn)速確定靜壓頭。
【專利說明】用于近似確定流體輸送系統(tǒng)的靜壓頭的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體輸送系統(tǒng)，更具體地，涉及對流體輸送系統(tǒng)的流體輸送裝置的系統(tǒng)靜壓頭和相關(guān)的最小適用轉(zhuǎn)速的確定。
【背景技術(shù)】
[0002]泵、風(fēng)扇以及壓縮機被廣泛用于工業(yè)和市政應(yīng)用中。雖然泵、風(fēng)扇以及壓縮機應(yīng)用消耗大量電能，但是它們也具有很大的節(jié)能潛力。
[0003]可以對這些應(yīng)用的節(jié)約潛力產(chǎn)生影響的變量是系統(tǒng)的靜壓頭。靜壓頭以豎直流體柱高度的形式表示壓力差，流體輸送裝置要克服該壓力差以產(chǎn)生流量。
[0004]例如在流體輸送系統(tǒng)的能量審計和能效優(yōu)化速度控制、以及裝置的轉(zhuǎn)速界限的確定方面，可能需要關(guān)于系統(tǒng)靜壓頭方面的信息。
[0005]靜壓頭可以是用于定義流體輸送裝置(如泵、風(fēng)扇或者壓縮機)的最小可能能耗的重要參數(shù)。例如，流體輸送系統(tǒng)的系統(tǒng)特定能耗Es (kWh/m3)可以如下定義:
【權(quán)利要求】
1.一種用于近似確定流體輸送系統(tǒng)的靜壓頭的方法，所述流體輸送系統(tǒng)包括流體輸送裝置，其中，所述方法包括: 確定所述流體輸送裝置的轉(zhuǎn)速和功耗； 確定第一組數(shù)據(jù)點，其中所述第一組數(shù)據(jù)點中的數(shù)據(jù)點表示某轉(zhuǎn)速下的功耗； 基于所述第一組數(shù)據(jù)點計算第二組數(shù)據(jù)點，其中所述第二組數(shù)據(jù)點中的數(shù)據(jù)點表示所述第一組數(shù)據(jù)點中的所述數(shù)據(jù)點的所述轉(zhuǎn)速下的功耗的變化率； 基于所述第二組數(shù)據(jù)點確定產(chǎn)生通過所述流體輸送裝置的流的最小轉(zhuǎn)速；以及 基于所述最小轉(zhuǎn)速確定所述靜壓頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述流體輸送裝置的轉(zhuǎn)矩被用作所述功耗的指標。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，計算所述第二組數(shù)據(jù)點包括: 從所述第一組數(shù)據(jù)點選擇第一數(shù)據(jù)點和順序相鄰的第二數(shù)據(jù)點； 計算所述第一數(shù)據(jù)點的功耗與所述第二數(shù)據(jù)點的功耗之間的功耗差； 計算所述第一數(shù)據(jù)點的轉(zhuǎn)速與所述第二數(shù)據(jù)點的轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差； 將所述功耗差除以所述轉(zhuǎn)速差。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，確定最小轉(zhuǎn)速包括，針對所述第二組數(shù)據(jù)點中的每個數(shù)據(jù)點: 基于先前數(shù)據(jù)點計算所述變化率的累積平均； 將所述每個數(shù)據(jù)點的所述變化率與所述累積平均進行比較；以及如果所述每個數(shù)據(jù)點的所述變化率與所述累積平均之間的差超過設(shè)定的界限，則使用所述每個數(shù)據(jù)點的轉(zhuǎn)速作為所述最小轉(zhuǎn)速。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，確定所述靜壓頭包括: 確定選擇的速度下的關(guān)閉壓頭；以及 基于所述關(guān)閉壓頭、所述最小轉(zhuǎn)速、所述選擇的速度以及相似律來計算所述靜壓頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，通過將所述關(guān)閉壓頭乘以所述最小轉(zhuǎn)速與所述選擇的轉(zhuǎn)速之比的平方，來計算所述靜壓頭。
7.一種用于近似確定流體輸送系統(tǒng)的靜壓頭的設(shè)備，所述流體輸送系統(tǒng)包括流體輸送裝置，其中，所述設(shè)備包括被配置成進行以下操作的裝置: 確定所述流體輸送裝置的轉(zhuǎn)速和功耗； 確定第一組數(shù)據(jù)點，其中所述第一組數(shù)據(jù)點中的數(shù)據(jù)點表示某轉(zhuǎn)速下的功耗； 基于所述第一組數(shù)據(jù)點計算第二組數(shù)據(jù)點，其中所述第二組數(shù)據(jù)點中的數(shù)據(jù)點表示所述第一組數(shù)據(jù)點中的所述數(shù)據(jù)點的所述轉(zhuǎn)速下的功耗的變化率； 基于所述第二組數(shù)據(jù)點確定產(chǎn)生通過所述流體輸送裝置的流的最小轉(zhuǎn)速；以及 基于所述最小轉(zhuǎn)速確定所述靜壓頭。
【文檔編號】F04D15/00GK103821733SQ201310573491
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月15日
【發(fā)明者】耶羅·阿霍拉, 尤西·塔米寧, 泰羅·阿霍寧 申請人:Abb公司