西門子變頻節(jié)能改造那些事兒
西門子變頻器為什么要節(jié)能,?
風(fēng)機(jī),、泵類負(fù)載屬于通用機(jī)械,,在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中應(yīng)用面廣,, 耗電量大,。 據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備每年耗電量占到全國(guó)發(fā)電量的30%,, 占工業(yè)用電的50%左右,。其中,工頻電負(fù)荷運(yùn)行的占70%,。 由此可見,,通過(guò)降低風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載電機(jī)運(yùn)行中的功率損耗,,節(jié)能潛力巨大,。
西門子變頻器為什么可以節(jié)能?
對(duì)于數(shù)量巨大的離心式,,軸流式風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載,, 在一定條件下遵循相似定律:
在沒(méi)有變頻調(diào)速的風(fēng)機(jī)水泵類設(shè)備上,當(dāng)工況需要調(diào)整流量時(shí),,常采用擋板或閥門調(diào)整流量,。
設(shè)計(jì)選用電機(jī)時(shí),往往留有一定的富裕量,。電機(jī)運(yùn)行于小于額定功率的狀態(tài)下,,除提供正常的送風(fēng)送水流量動(dòng)力需要外,多余的機(jī)械能量都將消耗在閥門或擋板上,,變成內(nèi)能,, 這部分能力隨之被浪費(fèi)了。如果減小浪費(fèi)的這一部分能力,, 就可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能,。
西門子變頻控制可以節(jié)約多少電能?
下圖是一個(gè)典型的離心風(fēng)機(jī)在閥門控制和變頻控制功率特性曲線:
我們看到,,在閥門調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí),,由于擋板的額外消耗,所需風(fēng)量始終較高,。而使用變頻器通過(guò)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整流量大小,,不采用閥門開度來(lái)調(diào)節(jié),這樣就沒(méi)有了風(fēng)門擋板上的損耗,,從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的效果,。如果需要調(diào)整到較小的流量,只需將轉(zhuǎn)速降低,, 相應(yīng)的,,根據(jù)風(fēng)機(jī)的功率特性曲線,功率會(huì)有更明顯的降低,。
舉個(gè)例子:在驅(qū)動(dòng)某臺(tái)風(fēng)機(jī)時(shí),,如果風(fēng)機(jī)自身具備額定送風(fēng)量是L,,系統(tǒng)對(duì)風(fēng)量的需求一般并不需要風(fēng)機(jī)輸出額定出風(fēng)量L,而是只需要0.8L,,當(dāng)需要將風(fēng)量調(diào)整到0.8L時(shí),,由于風(fēng)機(jī)是工頻驅(qū)動(dòng), 轉(zhuǎn)速不會(huì)變,,所以用戶要通過(guò)調(diào)整風(fēng)門開度至80%,,這樣,風(fēng)機(jī)輸出的風(fēng)量就可以調(diào)整至0.8L(大致),,這時(shí)候,, 風(fēng)機(jī)工作在100%的速度, 卻只送出80%的風(fēng)量,, 實(shí)際運(yùn)行效率變低了,,多余的能量都消耗在擋板上。
而如果通過(guò)變頻調(diào)速,,轉(zhuǎn)速降低到80%,,則流量下降到80%, 功率會(huì)下降到51.2%,。 當(dāng)然,, 考慮到實(shí)際運(yùn)行時(shí)有風(fēng)壓, 功率因數(shù),, 變頻效率等條件的影響,, 雖然實(shí)際功率不能低到51.2, 但相對(duì)于原先的功耗,, 已經(jīng)大大下降了,。