变频器在风机水泵类负载的节能探讨.ppt

变频器在水泵风机类负载的节能分析 西安合远能通科技有限公司 技术部：王谦 helanshan999@126.com Tell例：风机的风量控制方式 例：用15KW的电机 (电费0.7元/kWh) 例：用15KW的电机 (电费0.7元/kWh) 负荷变化运行图 负荷变化幅度 低负荷运行时间 * * 西安高新区科技路48#1301室 Q1 Q2 = N1 N2 流量 电机转速 H1 H2 = N1 N2 压力 2 P1 P2 = N1 N2 3 耗能 Centrifugal Pump/Fan Chart 0% 50% 100% 0% 50% 100% %RPM Flow Head Input Power 电机转速 与流量、压力、耗能的关系 西安高新区科技路48#1301室 泵系统工作特性曲线 % 扬程 % 流量 100 100 % 功率 % 流量 100 100 80% 西安高新区科技路48#1301室 变频调速泵系统的工作特性曲线 % 扬程 % 流量 100 100 % 扬程 % 流量 100 100 80% 51.2% 西安高新区科技路48#1301室 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 % 流量 % 扬程 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 % 流量 % Input Power Fan/Pump Process Feedback To Process Valve 截流控制 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 % 流量 % 扬程 Fan/Pump To Process Process Feedback 变频控制 截流控制 vs. 变频控制 变频调速水泵的轴功率计算式1 轴功率 = 实际流量 × 扬程 × 液体比重 3960 × 泵的效率 西安高新区科技路48#1301室 变频调速水泵的轴功率计算式2 西安高新区科技路48#1301室 实际转速N2 额定转速N1 ） （ 3 轴功率HP2 = 额定功率HP1 × × 泵效率 风机负载和泵类负载的负载特性 例程计算 西安高新区科技路48#1301室 有一台水泵，其额定功率是30KW，额定输出流量为300GPM，额定转速是2950转，求出在输出250GPM时，使用变频调节比使用阀门调节，每年节省的电费。（假如按这个流量每年运行2000小时，泵的效率为0.75，每度电价格为0.8元。） 阀门控制： 轴功率：30 ×0.75=22.5KW 每年消耗轴功率为：22.5 ×2000=45，000KWH 每年投入电费：45，000 ×0.8=36，000元 风机负载和泵类负载的负载特性 例程计算 西安高新区科技路48#1301室 变频控制： 轴功率：30 ×（250/300）^ 3× 0.75=10.85KW 每年消耗轴功率为：10.85 ×2000=21,700KWH 每年投入电费：21,700 ×0.8=17,360元 结论： 每年在此流量工作时节省的电费： 36，000-17，360=18，640元 　　泵类负载和风机负载都属于二次方律，所以节能效果相同 　　一、有效的消除水锤，保证了系统安全可靠的工作 潜水泵起动时的水锤现象往往容易造成管道松动或破裂甚至损坏 原始方案：电机起动/停止时需开启/关闭阀门来减小水锤的影响 特点： 工作强度大 难以满足工艺的需要 变频调速方案：根据工艺的需要，使电机软启/软停，消除水锤 特点： 有效消除水锤 降低机械冲击 显著的节电效果 降低电动机的老化　　 除节能外其他特点 西安高新区科技路48#1301室 二、很方便的构建自动控制系统 特点： 免去了许多繁琐的人工操作，消除了许多不安全隐患因素 并使系统始终处于一种节能状态下运行 合理地轮换使用电机延长了设备的使用寿命（如一拖四） 更好的适应了生产需要 方便地与其他控制系统或设备实现闭环自动控制（如恒压供水） 提高了控制精度 提高了产品质量 在恒压供水系统、污水处理厂或相似的系统中 使用变频器应具有很好的推广价值！ 除节能外其他特点 西安高新区科技路48#1301室 空调鼓风机