變頻調(diào)速節(jié)能原理:
風(fēng)機(jī).水泵是傳送流體的機(jī)械設(shè)備,從流體力學(xué)原理得知,風(fēng)機(jī).水泵流量與電機(jī)轉(zhuǎn)速功率相關(guān):風(fēng)機(jī).水泵流量與風(fēng)機(jī).水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速成正比,風(fēng)機(jī).水泵流量與風(fēng)機(jī).水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的平方成正比,風(fēng)機(jī).水泵的軸功率等于流量與流壓的乘積,故風(fēng)機(jī).水泵的軸功率與風(fēng)機(jī).水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的二次方成正比(即風(fēng)機(jī).水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比):
眾所周知,在供風(fēng)系統(tǒng)中,對(duì)于風(fēng)機(jī),其風(fēng)壓(H)、風(fēng)量(Q)、轉(zhuǎn)速(n)和軸功率(P)之間存在如下關(guān)系:
Q=K1×n
H=K2×n2
P=K3×H×Q=K1×K2×K3×n3=K×n3
結(jié)論:改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機(jī)的功率
根據(jù)電學(xué)原理交流電機(jī)轉(zhuǎn)速如下:
n=60f(1-s)/p
式中:n-電機(jī)轉(zhuǎn)速,f-電源頻率,p-電機(jī)的極對(duì)數(shù), s-轉(zhuǎn)差率。
由公式可見(jiàn),電機(jī)調(diào)速有多種,如調(diào)壓調(diào)速,變極調(diào)速,串級(jí)調(diào)速和變頻調(diào)速等。其中變頻調(diào)速方式的調(diào)速范圍寬,電機(jī)效率高、適用面廣,節(jié)能效果好。結(jié)論:改變風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率就可改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
電機(jī)轉(zhuǎn)速與節(jié)能率的關(guān)系表
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頻率F(HZ)
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轉(zhuǎn)速N%
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風(fēng)量Q%
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風(fēng)壓H%
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軸功率P%
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節(jié)電率%
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50
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100%
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100%
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100%
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100%
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00%
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45
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90%
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90%
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81%
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72%
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27.1%
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40
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80%
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80%
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64%
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51%
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48.8%
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35
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70%
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70%
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49%
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34%
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65.7%
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30
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60%
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60%
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36%
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21%
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78.4%
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根據(jù)上述原理可知改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機(jī)的功率。
例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz,則P45/P50=453/503=0.729,即P45=0.729P50理論上節(jié)電率達(dá)29.1%。
將供電頻率由50 Hz降為40Hz,則P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50,理論上節(jié)電率達(dá)48.2%。
由以上內(nèi)容可以看出,用變頻控制進(jìn)行流量(風(fēng)量)控制時(shí),可節(jié)約大量電能。水泵系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)是按現(xiàn)場(chǎng)***大冷量需求量來(lái)考慮的,其功率按單臺(tái)設(shè)備的***大工況來(lái)考慮的,在實(shí)際使用中有90%多的時(shí)間,水泵系統(tǒng)都工作在非滿(mǎn)載狀態(tài)下。而用閥門(mén)、自動(dòng)閥調(diào)節(jié)不僅增大了系統(tǒng)節(jié)流損失,而且由于對(duì)水泵系統(tǒng)的調(diào)節(jié)是階段性的,造成整個(gè)系統(tǒng)工作在波動(dòng)狀態(tài);而通過(guò)在水泵系統(tǒng)上加裝變頻器則可一勞永逸地解決該問(wèn)題,還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,并可通過(guò)變頻節(jié)能收回投資。同時(shí)變頻控制的軟啟動(dòng)功能及平滑調(diào)速的特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的平穩(wěn)調(diào)節(jié),使系統(tǒng)工作狀態(tài)穩(wěn)定,并延長(zhǎng)機(jī)組及網(wǎng)管的使用壽命。
適用范圍:
適用于變負(fù)載、輕負(fù)載、大馬拉小車(chē),具有節(jié)電潛力的三相異步電機(jī)。如:中央空調(diào),冷凍泵、冷卻泵、供水、供熱水泵、空壓機(jī)、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)、恒壓供水系統(tǒng),抽油機(jī)、機(jī)床、注塑機(jī)等、節(jié)電率在20-50%。