变频器在风机水泵类负载的节能分析

1、变频器在水泵风机类负载的变频器在水泵风机类负载的节能分析节能分析西安合远能通科技有限公司技术部：王谦Tell安高新区科技路48#1301室Q1Q2=N1N2流量 电机转速H1H2=N1N2压力2P1P2=N1N23耗能Centrifugal Pump/Fan Chart0%50%100%0%50%100%RPMFlowHeadInput Power西安高新区科技路48#1301室泵系统工作特性曲线% 扬程% 流量100100% 功率% 流量10010080%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100100% 扬程% 流量1001

2、0080%51.2%西安高新区科技路48#1301室20406080100120140160020406080100120% 流量% 扬程20406080100120140160020406080100120% 流量% InputPowerFan/PumpProcessFeedbackTo ProcessValve截流控制20406080100120140160020406080100120% 流量%扬程Fan/PumpTo ProcessProcessFeedback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

3、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

4、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

5、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l例：风机的风量控制方式空调鼓风机变频器电源送风空气送风机热交换器冷水1

6、：风门控制2：变频器控制风机，水泵的所需功率与电机运转速度的3次方成正比 P正比N3 西安高新区科技路48#1301室风门控制 VS 变频控制l例：用15KW的电机 ( (电费电费0.70.7元元/kWh)/kWh)风门控制风门控制（出口侧）（出口侧）变频器控制变频器控制风量消费电力风门控制风门控制15kW X0.9 X0.7元元 X24hr X365日日83,000元元变频器控制变频器控制15kW X0.3 X0.7元元 X24hr X365日日28,000元元 节能部分西安高新区科技路48#1301室风门控制 VS 变频控制l例：用15KW的电机 ( (电费电费0.70.7元元/kWh)/

7、kWh)风门控制风门控制15kW X0.9 X0.7元元 X24hr X365日日83,000元元变频器控制变频器控制15kW X0.3 X0.7元元 X24hr X365日日28,000元元- -= = 节能效果节能效果 55,00055,000元元一年节省费用一年节省费用西安高新区科技路48#1301室西安高新区科技路48#1301室风门控制 VS 变频控制负荷变化运行图负荷变化运行图负荷变化幅度低负荷运行时间 时间负荷节能空间10% of Time on 60% Load20% of Time on 80% Load70% of Time on 95% Load70% of Time on 60% Load20% of Time on 80% Load10% of Time on 95% LoadLoad %HP%=(Loa