風機水泵類負載是交流電動機驅(qū)動的主要對象之一，故這一類負載的節(jié)能問題十分突出。近幾年來，水泵的控制方法有了很大的發(fā)展，尤其是采用變頻調(diào)速，其節(jié)能效果明顯地高于其他各類傳統(tǒng)的方法。通常，水泵的容量是根據(jù)系統(tǒng)的最大負荷設(shè)計和配置的，但在實際應(yīng)用中，系統(tǒng)的負荷遠小于設(shè)計要求，而且經(jīng)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(tǒng)的效率。若采用變頻調(diào)速，直接改變水泵的轉(zhuǎn)速，就可方便而有效地對出口水量進行控制，其優(yōu)點是極為顯著的。

風機水泵負載調(diào)速節(jié)能的原理：
眾所周知，風機和泵類的功率和轉(zhuǎn)速的關(guān)系為：
P=kn³                      (1)*
以水泵為例，設(shè)其額定速度為n1，而根據(jù)實際需要確定的速度為n2，則：
P₁=kn₁³，P₂=kn₂³
所節(jié)約的功率為：
    PH= kn₁³ (1-D³)               (2)
式中減速比D=n₂/n₁
由于轉(zhuǎn)速與輸出流量成正比，所以減速比越大，節(jié)約能量越多。若不使用調(diào)速裝置時，則D=1，PH=0，無節(jié)能可言。
考慮到調(diào)速裝置的效率η，上式可修正為：
    PH=P₁/η₁-P₂/η₂= kη₁³ (1/η₁-D³/η₂)
由于變頻調(diào)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(jié)能效果是顯著的。
 
變頻驅(qū)動的節(jié)能效益分析：
交流驅(qū)動系統(tǒng)實際使用時，可通過實測或根據(jù)其靜態(tài)特性的理論計算，作出其轉(zhuǎn)速對功率的特性曲線，由于轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)相比較，可見其節(jié)能是顯著的。

 
達能餅干水泵變頻調(diào)節(jié)節(jié)能的實際情況分析：
根據(jù)流體（氣體）力學的基本原理，設(shè)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P_VFD為：
P_VFD = 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P_VALVE = 0.86 Pe
節(jié)電功率P_節(jié)省為 ：(0.86 – 0.533) Pe = 0.327 Pe
 
5.5kW節(jié)能的經(jīng)濟效益：
設(shè)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(jié)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(jié)電率為20%的話，則一年總節(jié)省電費為：
      55 * 0.2 * 300 *24 *0.80 = 63,360.00 元




聲明：
本文版權(quán)為上海津信變頻器有限公司所有，如需轉(zhuǎn)載請注明出處。
獲取更多幫助和支持，請登陸上海津信變頻器有限公司網(wǎng)站 www.cccwx.cn 。撥打上海津信變頻器專業(yè)服務(wù)中心7/24技術(shù)支持熱線400-888-6560，隨時與我們聯(lián)系。