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    風機水泵行業變頻器供水的節能案例

    時間:2018-02-28    作者:津信變頻    點擊:

     
    風機水泵類負載是交流電動機驅動的主要對象之一,故這一類負載的節能問題十分突出。近幾年來,水泵的控制方法有了很大的發展,尤其是采用變頻調速,其節能效果明顯地高于其他各類傳統的方法。通常,水泵的容量是根據系統的最大負荷設計和配置的,但在實際應用中,系統的負荷遠小于設計要求,而且經常變化。在水泵的出口處裝閘門或旁路閥等方法,雖然簡單有效,卻嚴重降低系統的效率。若采用變頻調速,直接改變水泵的轉速,就可方便而有效地對出口水量進行控制,其優點是極為顯著的。

    風機水泵負載調速節能的原理:
    眾所周知,風機和泵類的功率和轉速的關系為:
    P=kn3                      (1)*
    以水泵為例,設其額定速度為n1,而根據實際需要確定的速度為n2,則:
    P1=kn13,P2=kn23
    所節約的功率為:
        PH= kn13 (1-D3)               (2)
    式中減速比D=n2/n1
    由于轉速與輸出流量成正比,所以減速比越大,節約能量越多。若不使用調速裝置時,則D=1,PH=0,無節能可言。
    考慮到調速裝置的效率η,上式可修正為:
        PH=P11-P22= kη13 (1/η1-D32)
    由于變頻調速裝置的效率,在速度變化時可保持在高水平(如丹佛斯變頻器通常效率都在0.96以上),所以其節能效果是顯著的。
     
    變頻驅動的節能效益分析:
    交流驅動系統實際使用時,可通過實測或根據其靜態特性的理論計算,作出其轉速對功率的特性曲線,由于轉速與流量成正比,該曲線即流量對功率的特性,如圖1所示。與檔板調節相比較,可見其節能是顯著的。

     
    達能餅干水泵變頻調節節能的實際情況分析:
    根據流體(氣體)力學的基本原理,設壓頭與流量的平方成正比。
    假定實際需要的平均流量只有80%,則變頻控制時實際消耗的功率PVFD為:
    PVFD = 0.83 Pe / 0.96 = 0.533 Pe
    從圖上可查得,擋板(閥門)控制時實際消耗的功率PVALVE = 0.86 Pe
    節電功率P節省為 :(0.86 – 0.533) Pe = 0.327 Pe
     
    5.5kW節能的經濟效益:
    設一年運行300天,一天運行24小時,電費為0.80元/度,則一年總節省電費為:
      5.5 * 0.327 * 300 * 24 * 0.80 = 10,359.00 元
     
     
    同理,55kW變頻器如果節電率為20%的話,則一年總節省電費為:
          55 * 0.2 * 300 *24 *0.80 = 63,360.00 元




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