變頻調速的節能意義
閱讀：15發布時間：2025-3-9
變頻調速的節能意義 風機水泵類負載多是根據滿負荷工作需要來選型，實際應用中大部分時間并非工作于滿負荷狀態，由于交流電機調速很困難，常用擋風板、回流閥或開/停機時間來調節風量或流量。同時大電機在工頻狀態下頻繁開/停比較困難，電力沖擊較大，勢必造成電能損耗和開/停機時的電流沖擊。采用變頻器直接控制風機、泵類負載是一種*科學的控制方法。當電機在額定轉速的80%運行時，理論上其消耗的功率為額定功率的(80%)3,即51.2%，除去機械損耗、電機銅、鐵損等影響，節能效率也接近40%。同時也可以實現閉環恒壓控制，節能效率將進一步提高。由于變頻器可實現大的電動機的軟停、軟起，避免了啟動時的電壓沖擊，減少電動機故障率，延長使用奉命，同時也降低了對電網的容量要求和無功損耗，因此為達到節能目的推廣使用變頻器已成為各地節能工作部門以及各單位節能工作的重點。閥門特性及變頻調速節能原理 閥門的開啟角度與管網壓力、流量的關系示意圖如圖。當電機以額定轉速N運行，閥門角度以a0(全開)、a、a1變化時，管理道壓力與流量只能是沿A，B，C點變化。即若想減小管道流量到Q1，則必須減小閥門開度到a1，這使得閥前壓力由原來的P0降到Ph。閥前閥后存在一個較大的壓差 △P=Pq-Ph 閥門位置與壓力流量關系圖 如果讓閥門全開(開度為a0)，采用變頻調速，使風機轉速至n1，且流量等于Q1，壓力等于Ph，那么在工藝上則與閥門調節一樣，達到燃燒控制的要求。而在電機的功耗上則大不一樣，風機水泵的軸功率與流量和揚程或壓力的成績成正比。在流量為Q1，用閥門節流時，令電動機的功率為N1=KPhQ1，用變頻調速比閥門節流節省的電能： Ni-N1=K(Pq-Ph)Q1=Q1△P 由圖可見，流量越低，閥門前后壓差越大，也就是說用變頻調速在流量小、轉速低時，節能效果更好。目前絕大多數鍋爐控制系統中的風量調節都是能過調節風門擋板實現的。這種風量調節方式不但使風機的效率降低，也使很多能量白白消耗在擋板上。為了節約電能，提高鍋爐燃燒控制水平，增加經濟效益，采用變頻調速系統取代低效節能效果計算如下。 節能效果計算 一、鍋爐現有鼓風機一臺，配用160kW電機，風量在80%-30%之間變化，設電機全速供水量為Qn，空載損耗為0.1(Y0≈cosnt)每天總供風量為60%Qn，則全速Pp=(160-160*0.1)kW=144kW。1、變頻時：每天只需功率 Pm2=(16+(60%)×144)kW=47kW 節約的功率：Pj=(144-47)kW=97kW2、如果電費按0.7元/kW小時計算，每年藥的電費是： 97kW×24h×365×0.7元/kWh=59480元=59萬元二、鍋爐現有引風機一臺，配用185kW電機，風量在90%-70%之間變化，設電機全速供水量Qn,空載損耗為0.1(Y0≈cosnt)，每天總供風量為80%Qn，則全速Pp=(185-185×0.1)kW=166.5kW1、變頻時，每天只需功率 Pm2=(18.5+(80%)×166.5)kW=103.748kW 節約的功率：Pj=(166.5-103.748)kW=63kW 2、如果電費按0.7元/kW小時計算，每年節約的電費 63kW×24h×365×0.7元/kWh=386316元=38萬元三、每年總節約的電費：59+38=97萬元由以上估算情況可知，半年內經易可收回投資.
