利用變頻器水泵節(jié)能分析.doc

利用變頻器水泵節(jié)能分析取代歐、美、日 變頻器 -全球最先進(jìn)、安川技術(shù)-電磁干擾小-出口歐美、東南亞等國(guó)家全國(guó)聯(lián)保臺(tái)灣艾蘭德()壓力變送器利用變頻器水泵節(jié)能技術(shù)分析 一、變頻器基礎(chǔ) VVVF是 Variable Voltage and Variable Frequency 的縮寫(xiě)，意為改變電壓和改變頻率，也就是人們所說(shuō)的變壓變頻。 CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency 的縮寫(xiě)，意為恒電壓、恒頻率，也就是人們所說(shuō)的恒壓恒頻。 我們使用的電源分為交流電源和直流電源，一般的直流電源大多是由交流電源通過(guò)變壓器變壓，整流濾波后得到的。交流電源在人們使用電源中占總使用電源的95左右。 無(wú)論是用于家庭還是用于工廠，單相交流電源和三相交流電源，其電壓和頻率均按各國(guó)的規(guī)定有一定的標(biāo)準(zhǔn)，如我國(guó)大陸規(guī)定，直接用戶(hù)單相交流電為220V，三相交流電線電壓為380V，頻率為50Hz，其它國(guó)家的電源電壓和頻率可能于我國(guó)的電壓和頻率不同，如有單相100V/60Hz、三相200V/60Hz等等，標(biāo)準(zhǔn)的電壓和頻率的交流供電電源叫工頻交流電。 通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱(chēng)作變頻器。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC）。把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學(xué)術(shù)語(yǔ)為inverter(逆變器)。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫inverter，故該產(chǎn)品本身就被命名為inverter，即變頻器。 變頻器也可用于家電產(chǎn)品。使用變頻器的家電產(chǎn)品中不僅有電機(jī)（例如空調(diào)等），還有熒光燈等產(chǎn)品。用于電機(jī)控制的變頻器，可以改變頻率，從而也可以改變電壓和電流。但用于熒光燈的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源供電的頻率。汽車(chē)上使用的電池（直流電）產(chǎn)生交流電的設(shè)備也以inverter的名稱(chēng)進(jìn)行出售。 變頻器的工作原理被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。例如計(jì)算機(jī)電源的供電，在該項(xiàng)應(yīng)用中，變頻器用于抑制反向電壓、頻率的波動(dòng)及電源的瞬間斷電。 二、電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變 r/min：電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單位，每分鐘旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)，也可表示為rpm。例如，4極電機(jī)60HZ 1800（同步轉(zhuǎn)速） r/min和4極電機(jī)50HZ 1500（同步轉(zhuǎn)速） r/min，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例。 本方案中所指的電機(jī)為三相異步電動(dòng)機(jī)，在工業(yè)領(lǐng)域所使用的大部分電機(jī)均為此類(lèi)型電機(jī)。感應(yīng)式交流電機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)速度近似取決于電機(jī)的極數(shù)和頻率。由電機(jī)的工作原理決定電機(jī)的極數(shù)是固定不變的。由于該極數(shù)值不是一個(gè)連續(xù)的數(shù)值（為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2、4、6），所以不適合改變?cè)撝祦?lái)調(diào)整電機(jī)的速度。另外，頻率是電機(jī)供電電源的電信號(hào)，所以該值能夠在電機(jī)的外面調(diào)節(jié)后再供給電機(jī)，這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可自由控制。 因此，以控制頻率為目的的變頻器，是作為電機(jī)調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。n = 60f/p（n：同步速度，f：電源頻率，p：電機(jī)極數(shù)）。改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機(jī)控制方法，如果僅改變頻率，電機(jī)將被燒壞。特別是當(dāng)頻率降低時(shí)，該問(wèn)題就非常突出。為了防止電機(jī)燒毀事故的發(fā)生，變頻器在改變頻率的同時(shí)必須要同時(shí)改變電壓和電流。 例如：為了使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從50Hz改變到25Hz，這時(shí)變頻器的輸出電壓就必須從380V改變到約190V。 如果要正確的使用變頻器, 必須認(rèn)真地考慮散熱的問(wèn)題。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數(shù)的下降。環(huán)境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。因此，我們要重視散熱問(wèn)題！ 在變頻器工作時(shí)，流過(guò)變頻器的電流是很大的，變頻器產(chǎn)生的熱量也是非常大的，不能忽視其發(fā)熱所產(chǎn)生的影響。通常，變頻器安裝在控制柜中。我們要了解一臺(tái)變頻器的發(fā)熱量大概是多少，可以用以下公式估算：發(fā)熱量的近似值變頻器容量（kw）55w。在這里，如果變頻器容量是以恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載為準(zhǔn)(過(guò)流能力150%60s)。 如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器，并且也在柜子里面。這時(shí)發(fā)熱量會(huì)更大一些。電抗器安裝在變頻器側(cè)面或側(cè)上方比較好。這時(shí)可以用估算：變頻器容量（kw）60w。因?yàn)楦髯冾l器廠家的硬件都差不多，所以上式可以針對(duì)各品牌的產(chǎn)品。 注意：如果有制動(dòng)電阻的話(huà)，因?yàn)橹苿?dòng)電阻的散熱量很大，因此安裝位置最好和變頻器隔離開(kāi)，如裝在柜子上面或旁邊等。 三、怎樣才能降低控制柜內(nèi)的發(fā)熱量呢 當(dāng)變頻器安裝在控制機(jī)柜中時(shí)，要考慮變頻器發(fā)熱值的問(wèn)題。根據(jù)機(jī)柜內(nèi)產(chǎn)生熱量值的增加，要適當(dāng)?shù)卦黾訖C(jī)柜的尺寸。因此，要使控制機(jī)柜的尺寸盡量減小，就必須要使機(jī)柜中產(chǎn)生的熱量值盡可能地減少。如果在變頻器安裝時(shí)，把變頻器的散熱器部分放到控制機(jī)柜的外面，將會(huì)使變頻器有70%的發(fā)熱量釋放到控制機(jī)柜的外面。由于大容量變頻器有很大的發(fā)熱量，所以對(duì)大容量變頻器更加有效。還可以用隔離板把本體和散熱器隔開(kāi), 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體，這樣效果也很好。變頻器散熱設(shè)計(jì)中都是以垂直安裝為基礎(chǔ)的，橫著放散熱會(huì)變差的！ 關(guān)于冷卻風(fēng)扇，一般功率稍微大一點(diǎn)的變頻器都帶有冷卻風(fēng)扇。同時(shí)，也建議在控制柜上出風(fēng)口安裝冷卻風(fēng)扇。進(jìn)風(fēng)口要加濾網(wǎng)以防止灰塵進(jìn)入控制柜。注意，控制柜和變頻器上的風(fēng)扇都是要的，不能誰(shuí)替代誰(shuí)。 其他關(guān)于散熱的問(wèn)題： 在海拔高于1000m的地方，因?yàn)榭諝饷芏冉档?，因此?yīng)加大柜子的冷卻風(fēng)量以改善冷卻效果。理論上變頻器也應(yīng)考慮降容，每1000m降5%。但由于實(shí)際上因?yàn)樵O(shè)計(jì)上變頻器的負(fù)載能力和散熱能力一般比實(shí)際使用的要大，所以也要看具體應(yīng)用，比方說(shuō)在1500m的地方。但是周期性負(fù)載，如電梯，就不必要降容。 開(kāi)關(guān)頻率。變頻器的發(fā)熱主要來(lái)自于IGBT，IGBT的發(fā)熱有集中在開(kāi)和關(guān)的瞬間。因此開(kāi)關(guān)頻率高時(shí)自然變頻器的發(fā)熱量就變大了。有的廠家宣稱(chēng)降低開(kāi)關(guān)頻率可以擴(kuò)容，就是這個(gè)道理。 四、矢量控制是怎樣使電機(jī)具有大的轉(zhuǎn)矩的 轉(zhuǎn)矩提升。此功能增加變頻器的輸出電壓，以使電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和電壓的平方成正比的關(guān)系增加，從而改善電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。 改善電機(jī)低速輸出轉(zhuǎn)矩不足的技術(shù)，使用矢量控制，可以使電機(jī)在低速，如（無(wú)速度傳感器時(shí)）1Hz（對(duì)4極電機(jī)，其轉(zhuǎn)速大約為30r/min）時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到電機(jī)在50HZ供電輸出的轉(zhuǎn)矩（最大約為額定轉(zhuǎn)矩的150%）。 對(duì)于常規(guī)的V/F控制，電機(jī)的電壓降隨著電機(jī)速度的降低而相對(duì)增加，這就導(dǎo)致由于勵(lì)磁不足，而使電機(jī)不能獲得足夠的旋轉(zhuǎn)力。為了補(bǔ)償這個(gè)不足，變頻器中需要通過(guò)提高電壓，來(lái)補(bǔ)償電機(jī)速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個(gè)功能叫做轉(zhuǎn)矩提升，轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對(duì)應(yīng)的提高。因?yàn)殡姍C(jī)電流包含電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量（如勵(lì)磁分量）。矢量控制把電機(jī)的電流值進(jìn)行分配，從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機(jī)電流分量和其它電流分量（如勵(lì)磁分量）的數(shù)值。矢量控制可以通過(guò)對(duì)電機(jī)端的電壓降的響應(yīng)，進(jìn)行優(yōu)化補(bǔ)償，在不增加電流的情況下，允許電機(jī)產(chǎn)出大的轉(zhuǎn)矩。此功能對(duì)改善電機(jī)低速時(shí)溫升也有效。 五、變頻器的分類(lèi) 1、 變頻器按其供電壓分為低壓變頻器 ( 220V 和 380V ) 、中壓變頻器 ( 660V 和 1140V ) 和高壓變頻器 ( 3KV、 6KV、6.6KV、10KV )。 2、 變頻器按其功能分為恒功率變頻器、平方轉(zhuǎn)矩變頻器、簡(jiǎn)易型變頻器、通用型變頻器、電梯專(zhuān)用變頻器等。 3、 變頻器按直流電源的性質(zhì)分為電流型變頻器和電壓型變頻器。 4、 變頻器按輸出電壓調(diào)節(jié)方式分為 PAM 輸出電壓調(diào)節(jié)方式變頻器和 PWM 輸出電壓調(diào)節(jié)方式變頻器。 5、 變頻器按控制方式分為 U/f 控制方式和轉(zhuǎn)差頻率控制方式兩種。 6、 變頻器按主開(kāi)關(guān)器件分為IGBT、GOT、BJT三種。 7、 變頻器按外型分為塑殼變頻器 ( 小功率 )、 鐵殼變頻器 ( 多為中功率)、柜式變頻器 ( 大功率 ) 。 六、變頻器選型注意事項(xiàng) 變頻器不是在任何情況下都能正常使用，因此用戶(hù)有必要對(duì)負(fù)載、環(huán)境要求和變頻器有更多了解。 1、 負(fù)載類(lèi)型和變頻器的選擇： 電動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的負(fù)載不一樣，對(duì)變頻器的要求也不一樣。 2、 風(fēng)機(jī)和水泵是最普通的負(fù)載：對(duì)變頻器的要求最為簡(jiǎn)單，只要變頻器容量等于電動(dòng)機(jī)容量即可（空壓機(jī)、深水泵、泥沙泵、快速變化的音樂(lè)噴泉需加大容量）。 3、 起重機(jī)類(lèi)負(fù)載：這類(lèi)負(fù)載的特點(diǎn)是啟動(dòng)時(shí)沖擊很大，因此要求變頻器有一定余量。同時(shí)，在重物下放肘，會(huì)有能量回饋，因此要使用制動(dòng)單元或采用共用母線方式。 4、 不均行負(fù)載：有的負(fù)載有時(shí)輕，有時(shí)重，此時(shí)應(yīng)按照重負(fù)載的情況來(lái)選擇變頻器容量，例如軋鋼機(jī)機(jī)械、粉碎機(jī)械、攪拌機(jī)等。 5、 大慣性負(fù)載：如離心機(jī)、沖床、水泥廠的旋轉(zhuǎn)窯，此類(lèi)負(fù)載慣性很大，因此啟動(dòng)時(shí)可能會(huì)振蕩，電動(dòng)機(jī)減速時(shí)有能量回饋。應(yīng)該用容量稍大的變頻器來(lái)加快啟動(dòng)，避免振蕩。配合制動(dòng)單元消除回饋電能。 6、 其他注意事項(xiàng)： 7、 長(zhǎng)期低速動(dòng)轉(zhuǎn)，由于電機(jī)發(fā)熱量較高，風(fēng)扇冷卻能力降低，因此必須采用加大減速比的方式或改用6級(jí)電機(jī)，使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在較高頻率附近。 8、 變頻器安裝地點(diǎn)必需符合標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境的要求，否則易引起故障或縮短使用壽命；變頻器與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)之間的距離一般不超過(guò)50米，若需更長(zhǎng)的距離則需降低載波頻率或增加輸出電抗器選件才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 七、變頻器使用注意事項(xiàng) 1、 工作溫度。變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，產(chǎn)品一般要求為055，但為了保證工作安全、可靠，使用時(shí)應(yīng)考慮留有余地，最好控制在40以下。在控制箱中，變頻器的安裝應(yīng)嚴(yán)格遵守產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中的安裝要求，絕對(duì)不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。 2、 環(huán)境溫度。溫度太高且溫度變化較大時(shí)，變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，其絕緣性能就會(huì)大大降低，甚至可能引發(fā)短路事故。必要時(shí)，必須在箱中增加干燥劑和加熱器。 3、 腐蝕性氣體。使用環(huán)境如果腐蝕性氣體濃度大，不僅會(huì)腐蝕元器件的引線、印刷電路板等，而且還會(huì)加速塑料器件的老化，降低絕緣性能，在這種情況下，應(yīng)把控制箱制成封閉式結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行換氣。 4、 振動(dòng)和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機(jī)械振動(dòng)和沖擊時(shí)，會(huì)引起電氣接觸不良。這時(shí)除了提高控制柜的機(jī)械強(qiáng)度、遠(yuǎn)離振動(dòng)源和沖擊源外，還應(yīng)使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內(nèi)電磁開(kāi)關(guān)之類(lèi)產(chǎn)生振動(dòng)的元器件。設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢查和維護(hù)。 5、 防止電磁波干擾。變頻器在工作中由于整流和變頻，周?chē)a(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對(duì)附近的儀表、儀器有一定的干擾。因此，柜內(nèi)儀表和電子系統(tǒng)，應(yīng)該選用金屬外殼，屏蔽變頻器對(duì)儀表的干擾。所有的元器件均應(yīng)可靠接地，除此之外，各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應(yīng)選用屏蔽控制電纜，且屏蔽層應(yīng)接地。如果處理不好電磁干擾，往往會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法工作，導(dǎo)致控制單元失靈或損壞。 6、 防止輸入端過(guò)電壓。變頻器電源輸入端往往有過(guò)電壓保護(hù)，但是，如果輸入端高電壓作用時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)使變頻器輸入端損壞。因此，在實(shí)際運(yùn)用中，要核實(shí)變頻器的輸入電壓、單相還是三相和變頻器使用額定電壓。特別是電源電壓極不穩(wěn)定時(shí)要有穩(wěn)壓設(shè)備，否則會(huì)造成嚴(yán)重后果。 八、調(diào)速節(jié)能原理從二個(gè)方面來(lái)說(shuō)明： 1、風(fēng)機(jī)水泵的節(jié)電原理就是用調(diào)速控制代替擋風(fēng)板或節(jié)流閥控制風(fēng)流量，這是一個(gè)節(jié)電的有效途徑。在用檔風(fēng)板控制額定風(fēng)量Q1=100%輸出時(shí)，則軸功率N1與面積AH1 OQ1成正比，若風(fēng)量減半Q2 =50%輸出時(shí)，則軸功率N2與面積BH2 OQ2成正比，它比N1減少不多，這是因?yàn)樾枰朔n風(fēng)板阻力增大風(fēng)壓所致。如果采用調(diào)速控制同樣風(fēng)量減半輸出時(shí)，轉(zhuǎn)數(shù)由n1降至n2，按風(fēng)機(jī)參數(shù)比例定律畫(huà)出n2時(shí)的特性曲線，C點(diǎn)為新的工礦點(diǎn)，這時(shí)軸功率N2與面積CH3OQ2成正比，在滿(mǎn)足同樣風(fēng)量Q2情況下，軸功能降低很多，節(jié)省的功率耗損N與面積BH2H3C成正比，可見(jiàn)節(jié)電效果十分顯著。 2、流體力學(xué)的觀點(diǎn) 流量轉(zhuǎn)速，壓力轉(zhuǎn)速2，軸功率轉(zhuǎn)速3，若轉(zhuǎn)速下降20%，則功率下降到51.2% ；若轉(zhuǎn)速下降50%，則軸功率下降到12.5% ，即使考慮調(diào)速裝置本身的損耗等因素，節(jié)電也是相當(dāng)可觀的。 為此，許多行業(yè)、如鋼鐵、有色、石油、石化、化工、紡織、機(jī)械、電力、建材、醫(yī)藥、煤炭、造紙、卷煙、酒店、自來(lái)水等行業(yè)都在許多設(shè)備中采用交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)，產(chǎn)生節(jié)電及增產(chǎn)的效果。 九、變頻啟動(dòng)與傳統(tǒng)減壓起動(dòng)方式的不同之處在哪里？ 籠型電機(jī)傳統(tǒng)的減壓起動(dòng)方式有Y-q 起動(dòng)、自耦減壓起動(dòng)、電抗器起動(dòng)等。這些起動(dòng)方式都屬于有級(jí)減壓起動(dòng)，存在明顯缺點(diǎn)，即起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)二次沖擊電流。軟起動(dòng)與傳統(tǒng)減壓起動(dòng)方式的不同之處是： （1）無(wú)沖擊電流。變頻器在起動(dòng)電機(jī)時(shí)，通過(guò)逐漸增大頻率，使電機(jī)起動(dòng)電流從零線性上升至設(shè)定值。 （2）可以實(shí)現(xiàn)水泵軟啟動(dòng)、軟停止，對(duì)電網(wǎng)、水泵機(jī)械沒(méi)有沖擊電流。 （3）根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇，可自由地?zé)o級(jí)調(diào)整至最佳的起動(dòng)電流和時(shí)間。 （4）缺相保護(hù)功能：工作時(shí)，變頻器隨時(shí)檢測(cè)三相線電流的變化，一旦發(fā)生斷流，即可作出缺相保護(hù)反應(yīng)。 （5）過(guò)熱保護(hù)功能：通過(guò)變頻器內(nèi)部熱傳感器檢測(cè)IGBT管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過(guò)允許值后自動(dòng)關(guān)斷頻率輸出，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 （6）其它功能：通過(guò)電子電路的組合，還可在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護(hù)。 十、自動(dòng)節(jié)能控制： 例如：將兩臺(tái)控制柜加上控制邏輯，可以組成一用一備方案，自動(dòng)交替運(yùn)行、如果蓄水池配上（液位變送器），則可以實(shí)現(xiàn)水池水位變頻調(diào)速運(yùn)行，水位越高水泵轉(zhuǎn)速越低直到停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 十一、變頻器適用于哪些場(chǎng)合？ 原則上，籠型異步電動(dòng)機(jī)凡需要調(diào)速的各種應(yīng)用場(chǎng)合都可適用。目前的應(yīng)用范圍是交流380V（也可660V），電機(jī)功率從幾千瓦到800kW。 變頻器特別適用于各種泵類(lèi)負(fù)載或風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)載，需要軟起動(dòng)與軟停車(chē)的場(chǎng)合。同樣對(duì)于變負(fù)載工況、電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于輕載運(yùn)行，只有短時(shí)或瞬間處于重載場(chǎng)合，則具有輕載節(jié)能的效果。 十二、水泵運(yùn)行工況表 從上表中可見(jiàn)用變頻調(diào)速的方法來(lái)減少水泵流量進(jìn)行節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的，當(dāng)所需流量減少，水泵轉(zhuǎn)速降低時(shí)，其電動(dòng)機(jī)的所需功率按轉(zhuǎn)速的三次方下降； 當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的10%即F=45Hz時(shí)，其電動(dòng)機(jī)軸功率下降了27.1%，水泵節(jié)電率為27.1； 當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的20%即F=40Hz時(shí)，其電動(dòng)機(jī)軸功率下降了48.8%，水泵節(jié)電率為48.8； 當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的30%即F=35Hz時(shí)，其電動(dòng)機(jī)軸功率下降了65.7%，水泵節(jié)電率為65.7； 當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的60%即F=30Hz時(shí)，其電動(dòng)機(jī)軸功率下降了78.4%，水泵節(jié)電率為78.4% ； 十三、水泵節(jié)電率的計(jì)算： 計(jì)算公式：水泵節(jié)電率=1（變頻器運(yùn)行頻率50Hz）3100% 例如：水泵轉(zhuǎn)速降低30，即變頻器運(yùn)行頻率35Hz 水泵節(jié)電率1（35Hz50Hz）3100%65.7 水泵轉(zhuǎn)速降低20，即變頻器運(yùn)行頻率40Hz 水泵節(jié)電率1（40Hz50Hz）3100%48.8 十四、節(jié)能計(jì)算? 對(duì)于風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)設(shè)備采用變頻調(diào)速后的節(jié)能效果，通常采用以下兩種方式進(jìn)行計(jì)算：? 1、根據(jù)已知風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)在不同控制方式下的流量負(fù)載關(guān)系曲線和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的負(fù)荷變化情況進(jìn)行計(jì)算。? 以一臺(tái)IS150-125-400型離心泵為例，額定流量200.16m3/h，揚(yáng)程50m；配備Y225M-4型電動(dòng)機(jī)，額定功率45kW。泵在閥門(mén)調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時(shí)的流量負(fù)載曲線如下圖示。根據(jù)運(yùn)行要求，水泵連續(xù)24小時(shí)運(yùn)行，其中每天11小時(shí)運(yùn)行在90%負(fù)荷，13小時(shí)運(yùn)行在50%負(fù)荷；全年運(yùn)行時(shí)間在300天。? ? 則每年的節(jié)電量為：W1=4511（100%69%）300=46035kW.h W2=4513（95%20%）300 =131625kW.h ? W = W1W2=46035131625=177660kW.h ? 每度電按0.5元計(jì)算，則每年可節(jié)約電費(fèi)8.883萬(wàn)元。? 2、根據(jù)風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載關(guān)系式：P / P0=（n / n0）3計(jì)算，式中為P0額定轉(zhuǎn)速n0時(shí)的功率；P為轉(zhuǎn)速n時(shí)的功率。? 以一臺(tái)工業(yè)鍋爐使用的22 kW鼓風(fēng)機(jī)為例。運(yùn)行工況仍以 24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，其中每天11小時(shí)運(yùn)行在90%負(fù)荷（頻率按46Hz計(jì)算,擋板調(diào)節(jié)時(shí)電機(jī)功耗按98%計(jì)算），13小時(shí)運(yùn)行在50%負(fù)荷（頻率按20Hz計(jì)算，擋板調(diào)節(jié)時(shí)電機(jī)功耗按70%計(jì)算）；全年運(yùn)行時(shí)間在300天為計(jì)算依據(jù)。? 則變頻調(diào)速時(shí)每年的節(jié)電量為：W1=22111（46/50）3300=16067kW.h ? W2=22131（20/50）3300=80309kW.h ? Wb = W1W2=1606780309=96376 k