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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,、泵類負(fù)載屬于通用機械,，在經(jīng)濟生產(chǎn)中應(yīng)用面廣,， 耗電量大,。 據(jù)統(tǒng)計,，全國風(fēng)機、泵類設(shè)備每年耗電量占到全國發(fā)電量的30%,， 占工業(yè)用電的50%左右,。其中，工頻電負(fù)荷運行的占70%,。 由此可見,，通過降低風(fēng)機、泵類負(fù)載電機運行中的功率損耗,，節(jié)能潛力巨大,。
西門子變頻器為什么可以節(jié)能？
對于數(shù)量巨大的離心式,，軸流式風(fēng)機泵類負(fù)載,， 在一定條件下遵循相似定律：
在沒有變頻調(diào)速的風(fēng)機水泵類設(shè)備上，當(dāng)工況需要調(diào)整流量時,，常采用擋板或閥門調(diào)整流量,。
設(shè)計選用電機時，往往留有一定的富裕量,。電機運行于小于額定功率的狀態(tài)下，除提供正常的送風(fēng)送水流量動力需要外,，多余的機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了,。如果減小浪費的這一部分能力,， 就可以實現(xiàn)節(jié)能。
西門子變頻控制可以節(jié)約多少電能,？
下圖是一個典型的離心風(fēng)機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，由于擋板的額外消耗,，所需風(fēng)量始終較高,。而使用變頻器通過調(diào)整電機轉(zhuǎn)速來調(diào)整流量大小，不采用閥門開度來調(diào)節(jié),，這樣就沒有了風(fēng)門擋板上的損耗,，從而實現(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)機的功率特性曲線,，功率會有更明顯的降低,。
舉個例子：在驅(qū)動某臺風(fēng)機時,，如果風(fēng)機自身具備額定送風(fēng)量是L，系統(tǒng)對風(fēng)量的需求一般并不需要風(fēng)機輸出額定出風(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，由于風(fēng)機是工頻驅(qū)動,， 轉(zhuǎn)速不會變,，所以用戶要通過調(diào)整風(fēng)門開度至80%，這樣,，風(fēng)機輸出的風(fēng)量就可以調(diào)整至0.8L（大致）,，這時候， 風(fēng)機工作在100%的速度,， 卻只送出80%的風(fēng)量,， 實際運行效率變低了，多余的能量都消耗在擋板上,。
而如果通過變頻調(diào)速,，轉(zhuǎn)速降低到80%，則流量下降到80%,， 功率會下降到51.2%,。 當(dāng)然， 考慮到實際運行時有風(fēng)壓,， 功率因數(shù),， 變頻效率等條件的影響， 雖然實際功率不能低到51.2,， 但相對于原先的功耗,， 已經(jīng)大大下降了。