風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載使用IPER艾帕高壓變頻器節(jié)能計算

■ 風(fēng)機(jī)水泵工作特性
風(fēng)機(jī)水泵特性： H=H0-(H0-1)*Q2
H－揚(yáng)程
Q－流量
H0－流量為0時的揚(yáng)程
管網(wǎng)阻力： R＝KQ2
R－管網(wǎng)阻力
K－管網(wǎng)阻尼系數(shù)
Q－流量
注：上述變量均采用標(biāo)么值，以額定值為基準(zhǔn)，數(shù)值為1表示實(shí)際值等于額定值
風(fēng)機(jī)水泵軸功率P： P= KpQH/ηb
P－軸功率
Q－流量；
H－壓力；
ηb－風(fēng)機(jī)水泵效率；
Kp－計算常數(shù)；
流量、壓力、功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系：
Q1/Q2 = n1/n2; H1/H2 =（n1/n2）2; P1/P2 =（n1/n2）3
■ 變閥控制
變閥調(diào)節(jié)就是利用改變管道閥門的開度，來調(diào)節(jié)泵與風(fēng)機(jī)的流量。變閥調(diào)節(jié)時，泵或風(fēng)機(jī)的功率基本不變，泵或風(fēng)機(jī)的性能曲線不變，而管道阻力特性曲線發(fā)生變化，泵或風(fēng)機(jī)的性能曲線與新的管道阻力特性曲線的交點(diǎn)處就是新的工作點(diǎn)。

■ 變頻控制
變頻調(diào)節(jié)就是利用改變性能曲線方法來改變工作點(diǎn)，變速調(diào)節(jié)中沒有附加阻力，是比較理想的一種調(diào)節(jié)方法。通過變頻器改變電源的工作頻率，從而實(shí)現(xiàn)對交流電機(jī)的無級調(diào)速。泵和風(fēng)機(jī)采用變速調(diào)節(jié)時，其效率幾乎不變，流量隨轉(zhuǎn)速按一次方規(guī)律變化，而軸功率按三次方規(guī)律變化。同時采用變頻調(diào)節(jié)，可以降低泵和風(fēng)機(jī)的噪聲，減輕磨損，延長使用壽命。

■ 節(jié)能計算示例
假設(shè)電動機(jī)的效率＝98%
IPER高壓變頻器的效率=97%（含變壓器）
額定風(fēng)量時的風(fēng)機(jī)軸功力：1000kW
風(fēng)機(jī)特性：風(fēng)量Q為0時，揚(yáng)程H為1.4p.u(標(biāo)么值，以額定值為基準(zhǔn)) ；設(shè)曲線特性為H=1.4-0.4Q2
年運(yùn)行時間為：8000小時
風(fēng)機(jī)的運(yùn)行模式為：風(fēng)量100%，年運(yùn)行時間的20%
風(fēng)量70%，年運(yùn)行時間的50%
風(fēng)量50%，年運(yùn)行時間的30%

變閥調(diào)節(jié)控制風(fēng)量時
假設(shè)P100為100%風(fēng)量的功耗，P70為70%風(fēng)量的功耗，P50為50%風(fēng)量的功耗
P100=1000/0.98 = 1020kW
P70=1000 x 0.7 x (1.4-0.4x0.72)/0.98 = 860kW
P50=1000 x 0.5 x (1.4-0.4x0.52)/0.98 = 663kW
年耗電量為：
1020 x 8000 x 0.2 + 860 x 8000 x 0.5 + 663 x 8000 x 0.3 =6,663,200 KWH
假設(shè)電費(fèi)以0.50元/kWh計算，年耗電成本為: 6663200 x 0.5=3,331,600元
變頻調(diào)節(jié)控制風(fēng)量時
假設(shè)P100為100%風(fēng)量的功耗，P70為70%風(fēng)量的功耗，P50為50%風(fēng)量的功耗
P100 = 1000 / 0.98 /0.97 = 1052kW
P70 = 1000 x 0.73 / 0.98 / 0.97 = 360kW
P50 = 1000 x 0.53 / 0.98 / 0.97 = 131kW
年耗電量為：
1052 x 8000 x 0.2 + 360 x 8000 x 0.5 + 131 x 8000 x 0.3 =3,437,600KWH
假設(shè)電費(fèi)以0.5元/kWh計算，年耗電成本為3,437,600 x 0.5=1,718,800元
1年所節(jié)省的電費(fèi)
3,331,600 – 1,718,800 = 1,612,800元
節(jié)電率為 1,612,800/3,331,600 = 48.3%

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