交流變頻調(diào)速是交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法中最理想的方案,采用變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)機(jī)械進(jìn)行調(diào)速來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量、流量的方法,對(duì)節(jié)約能源,提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。但是,過(guò)去由于各種原因,如變頻器的價(jià)格、質(zhì)量、容量等因素的約束,沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)隨著IC產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,變頻器的價(jià)格大幅下降,可靠性增強(qiáng),容量增大(已達(dá)到400KW),變頻器的使用已成倍增長(zhǎng)。
目前,國(guó)內(nèi)外許多電力拖動(dòng)場(chǎng)合已將矢量控制的變頻器廣泛應(yīng)用于通用機(jī)械、紡織、印染、造紙、軋鋼、化工等行業(yè)中交流電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速,已明顯取得節(jié)能效果并滿(mǎn)足工藝和自動(dòng)調(diào)速要求。但在風(fēng)機(jī)、水泵應(yīng)用領(lǐng)域仍沒(méi)有得到充分應(yīng)用。其主要原因是對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)負(fù)載可大量節(jié)能了解不夠。故此,我們將風(fēng)機(jī)、水泵的節(jié)能原理和應(yīng)用狀況向客戶(hù)介紹。
全國(guó)風(fēng)機(jī)、水泵用電量占工業(yè)用電的60%以上,如果能在這個(gè)領(lǐng)域充分使用變頻器進(jìn)行變頻無(wú)級(jí)調(diào)速,對(duì)我們發(fā)展加工制造業(yè)又嚴(yán)重缺電的國(guó)家,是興國(guó)之策。
風(fēng)機(jī),是傳送氣體裝置。水泵,是傳送水或其它液體的裝置。就其結(jié)構(gòu)和工作原理而言,兩者基本相同,F(xiàn)先以風(fēng)機(jī)為例加以說(shuō)明。
采用安邦信變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制,屬于減少空氣動(dòng)力的節(jié)電方法,它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)控制風(fēng)量的方法比較,具有明顯的節(jié)電效果。
假設(shè)風(fēng)機(jī)工作在A點(diǎn)效率最高,此時(shí)風(fēng)壓為H2,風(fēng)量為Q1,軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比,在圖中可用面積AH2OQ1表示。如果生產(chǎn)工藝要求,風(fēng)量需要從Q1減至Q2,這時(shí)用調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的方法相當(dāng)于增加管網(wǎng)阻力,使管網(wǎng)阻力特性變到曲線(xiàn)(3),系統(tǒng)由原來(lái)的工況點(diǎn)A變到新的工況點(diǎn)B運(yùn)行。從圖中看出,風(fēng)壓反而增加,軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然,軸功率下降不大。如果采用變頻器調(diào)速控制方式,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由n1降到 n2,根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)的比例定律,畫(huà)出在轉(zhuǎn)速n2風(fēng)量(Q―H)特性,如曲線(xiàn)(4)所示。可見(jiàn)在滿(mǎn)足同樣風(fēng)量Q2的情況下,風(fēng)壓H3大幅度降低,功率N3隨著顯著減少,用面積CH3OQ2表示。節(jié)省的功率△N=(H1-H3)×Q2,用面積BH1H3C表示。顯然,節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效果是十分明顯的。
由流體力學(xué)可知,風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比,風(fēng)壓H與轉(zhuǎn)速的平方成正比,軸功率N與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。采用變頻器進(jìn)行調(diào)速,當(dāng)風(fēng)量下降到80%時(shí),轉(zhuǎn)速也下降到80%,而軸功率N將下降到額定功率的51.2%,如果風(fēng)量下降到60%,軸功率N可下降到額定功率的21.6%,當(dāng)然還需要考慮由于轉(zhuǎn)速降低會(huì)引起的效率降低及附加控制裝置的效率影響等.即使這樣,這個(gè)節(jié)能數(shù)字也是很可觀的,因此在裝有風(fēng)機(jī)水泵的機(jī)械中,采用轉(zhuǎn)速控制方式來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量,在節(jié)能上是個(gè)有效的方法。
許多用泵場(chǎng)合都需在維持恒壓的情況下改變給水量(流量Q)從左圖可知:當(dāng)流量Q1降至Q2若不改變水泵轉(zhuǎn)速,揚(yáng)程將升至B工作點(diǎn),其功率可用H2*Q2來(lái)計(jì)算,對(duì)應(yīng)面積BH20Q2。原A工作點(diǎn)功率Q1*HT圖上面積AHTOQ1,兩者所耗功率變化不大,如果我們降低轉(zhuǎn)速至(2)即可節(jié)能Q2*H2-Q2*HT=Q2(H2-HT),圖DBH2HT的面積即是節(jié)能值。再如流量變至Q3若仍以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,所需功率Q3*H1,浪費(fèi)能量為FCH1HT.
與風(fēng)機(jī)節(jié)能原理相同水泵電機(jī)輸出功率正比于轉(zhuǎn)速三次方關(guān)系,用變頻器進(jìn)行調(diào)速,流量下降,可保持恒壓HT 若轉(zhuǎn)速下降至額定轉(zhuǎn)速的80%,軸功率下降至額定功率的51.2%,流量下降至Q3,若使揚(yáng)程恒定,可使轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的70%,此時(shí) 軸功率是額定值的34.3%,節(jié)能達(dá)65.7%,經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
下面舉例說(shuō)明安邦信變頻器應(yīng)用在鍋爐采暖系統(tǒng)上的節(jié)能效果。
10T蒸汽鍋爐所用電機(jī)容量如下:
引風(fēng)機(jī):55KW 鼓風(fēng)機(jī):18.5KW
爐 排:1.5KW 給水泵:11KW (一用一備)
本變頻控制柜可保證在供熱鍋爐正常工作的基礎(chǔ)上,同時(shí)達(dá)到節(jié)電、節(jié)煤以及環(huán)保的目的。
電機(jī)總?cè)萘?55+18.5+1.5+11=86KW
本鍋爐視為即供暖和供空調(diào)及24小時(shí) 供熱水的條件下每天工作24小時(shí)、每月30天,本變頻控制柜在起爐高額區(qū)和恒溫運(yùn)行區(qū)的綜合節(jié)電率約在35%左右,由此:
一、每月節(jié)電總量=86KW×35%×24×30=21672度
按每度電以0.75元計(jì)算,則:
10T爐的節(jié)電資金:0.75×21672度 =16,254 元/每月
二、每月用煤量約為750噸,按5%節(jié)能率計(jì)算:
1、 每月節(jié)煤量:750T×5%=37.5噸
現(xiàn)按每噸煤280元計(jì)算
2、 每月節(jié)煤資金:280元×37.5噸=10,500元
每月節(jié)電節(jié)煤總額:16,254 +10,500=26,754元
安裝10T鍋爐的鼓、引風(fēng)、給水、爐排變頻設(shè)備和安裝監(jiān)測(cè)儀表所需投入 220,000元,
收回投資時(shí)間:220,000元÷26,754=8.22月。
交流變頻調(diào)速是交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法中最理想的方案,采用變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)機(jī)械進(jìn)行調(diào)速來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量、流量的方法,對(duì)節(jié)約能源,提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。但是,過(guò)去由于各種原因,如變頻器的價(jià)格、質(zhì)量、容量等因素的約束,沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)隨著IC產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,變頻器的價(jià)格大幅下降,可靠性增強(qiáng),容量增大(已達(dá)到400KW),變頻器的使用已成倍增長(zhǎng)。
目前,國(guó)內(nèi)外許多電力拖動(dòng)場(chǎng)合已將矢量控制的變頻器廣泛應(yīng)用于通用機(jī)械、紡織、印染、造紙、軋鋼、化工等行業(yè)中交流電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速,已明顯取得節(jié)能效果并滿(mǎn)足工藝和自動(dòng)調(diào)速要求。但在風(fēng)機(jī)、水泵應(yīng)用領(lǐng)域仍沒(méi)有得到充分應(yīng)用。其主要原因是對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)負(fù)載可大量節(jié)能了解不夠。故此,我們將風(fēng)機(jī)、水泵的節(jié)能原理和應(yīng)用狀況向客戶(hù)介紹。
全國(guó)風(fēng)機(jī)、水泵用電量占工業(yè)用電的60%以上,如果能在這個(gè)領(lǐng)域充分使用變頻器進(jìn)行變頻無(wú)級(jí)調(diào)速,對(duì)我們發(fā)展加工制造業(yè)又嚴(yán)重缺電的國(guó)家,是興國(guó)之策。
風(fēng)機(jī),是傳送氣體裝置。水泵,是傳送水或其它液體的裝置。就其結(jié)構(gòu)和工作原理而言,兩者基本相同,F(xiàn)先以風(fēng)機(jī)為例加以說(shuō)明。
采用安邦信變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制,屬于減少空氣動(dòng)力的節(jié)電方法,它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)控制風(fēng)量的方法比較,具有明顯的節(jié)電效果。
假設(shè)風(fēng)機(jī)工作在A點(diǎn)效率最高,此時(shí)風(fēng)壓為H2,風(fēng)量為Q1,軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比,在圖中可用面積AH2OQ1表示。如果生產(chǎn)工藝要求,風(fēng)量需要從Q1減至Q2,這時(shí)用調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的方法相當(dāng)于增加管網(wǎng)阻力,使管網(wǎng)阻力特性變到曲線(xiàn)(3),系統(tǒng)由原來(lái)的工況點(diǎn)A變到新的工況點(diǎn)B運(yùn)行。從圖中看出,風(fēng)壓反而增加,軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然,軸功率下降不大。如果采用變頻器調(diào)速控制方式,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由n1降到 n2,根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)的比例定律,畫(huà)出在轉(zhuǎn)速n2風(fēng)量(Q―H)特性,如曲線(xiàn)(4)所示?梢(jiàn)在滿(mǎn)足同樣風(fēng)量Q2的情況下,風(fēng)壓H3大幅度降低,功率N3隨著顯著減少,用面積CH3OQ2表示。節(jié)省的功率△N=(H1-H3)×Q2,用面積BH1H3C表示。顯然,節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效果是十分明顯的。
由流體力學(xué)可知,風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比,風(fēng)壓H與轉(zhuǎn)速的平方成正比,軸功率N與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。采用變頻器進(jìn)行調(diào)速,當(dāng)風(fēng)量下降到80%時(shí),轉(zhuǎn)速也下降到80%,而軸功率N將下降到額定功率的51.2%,如果風(fēng)量下降到60%,軸功率N可下降到額定功率的21.6%,當(dāng)然還需要考慮由于轉(zhuǎn)速降低會(huì)引起的效率降低及附加控制裝置的效率影響等.即使這樣,這個(gè)節(jié)能數(shù)字也是很可觀的,因此在裝有風(fēng)機(jī)水泵的機(jī)械中,采用轉(zhuǎn)速控制方式來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量,在節(jié)能上是個(gè)有效的方法。
許多用泵場(chǎng)合都需在維持恒壓的情況下改變給水量(流量Q)從左圖可知:當(dāng)流量Q1降至Q2若不改變水泵轉(zhuǎn)速,揚(yáng)程將升至B工作點(diǎn),其功率可用H2*Q2來(lái)計(jì)算,對(duì)應(yīng)面積BH20Q2。原A工作點(diǎn)功率Q1*HT圖上面積AHTOQ1,兩者所耗功率變化不大,如果我們降低轉(zhuǎn)速至(2)即可節(jié)能Q2*H2-Q2*HT=Q2(H2-HT),圖DBH2HT的面積即是節(jié)能值。再如流量變至Q3若仍以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,所需功率Q3*H1,浪費(fèi)能量為FCH1HT.
與風(fēng)機(jī)節(jié)能原理相同水泵電機(jī)輸出功率正比于轉(zhuǎn)速三次方關(guān)系,用變頻器進(jìn)行調(diào)速,流量下降,可保持恒壓HT 若轉(zhuǎn)速下降至額定轉(zhuǎn)速的80%,軸功率下降至額定功率的51.2%,流量下降至Q3,若使揚(yáng)程恒定,可使轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的70%,此時(shí) 軸功率是額定值的34.3%,節(jié)能達(dá)65.7%,經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
下面舉例說(shuō)明安邦信變頻器應(yīng)用在鍋爐采暖系統(tǒng)上的節(jié)能效果。
10T蒸汽鍋爐所用電機(jī)容量如下:
引風(fēng)機(jī):55KW 鼓風(fēng)機(jī):18.5KW
爐 排:1.5KW 給水泵:11KW (一用一備)
本變頻控制柜可保證在供熱鍋爐正常工作的基礎(chǔ)上,同時(shí)達(dá)到節(jié)電、節(jié)煤以及環(huán)保的目的。
電機(jī)總?cè)萘?55+18.5+1.5+11=86KW
本鍋爐視為即供暖和供空調(diào)及24小時(shí) 供熱水的條件下每天工作24小時(shí)、每月30天,本變頻控制柜在起爐高額區(qū)和恒溫運(yùn)行區(qū)的綜合節(jié)電率約在35%左右,由此:
一、每月節(jié)電總量=86KW×35%×24×30=21672度
按每度電以0.75元計(jì)算,則:
10T爐的節(jié)電資金:0.75×21672度 =16,254 元/每月
二、每月用煤量約為750噸,按5%節(jié)能率計(jì)算:
1、 每月節(jié)煤量:750T×5%=37.5噸
現(xiàn)按每噸煤280元計(jì)算
2、 每月節(jié)煤資金:280元×37.5噸=10,500元
每月節(jié)電節(jié)煤總額:16,254 +10,500=26,754元
安裝10T鍋爐的鼓、引風(fēng)、給水、爐排變頻設(shè)備和安裝監(jiān)測(cè)儀表所需投入 220,000元,
收回投資時(shí)間:220,000元÷26,754=8.22月