一、概述:
變頻調速器的出現為交流調速方式帶來(lái)了一場(chǎng)革命。隨著(zhù)近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。變頻調速性能日趨完美,已被不同學(xué)科、不同行業(yè)的工程技術(shù)人員廣泛應用于不同領(lǐng)域的交流調速。為企業(yè)帶來(lái)了可觀(guān)的經(jīng)濟效益,推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化進(jìn)程。
變頻調速用于交流異步電機調速,其性能遠遠超過(guò)以往任何交、直流調速方式。而且結構簡(jiǎn)單,調速范圍寬、調速精度高、安裝調試使用方便、保護功能完善、運行穩定可靠、節能效果顯著(zhù),已經(jīng)成為交流電機調速的最新潮流。
目前在我國各行各業(yè)的各類(lèi)機械與電氣設備中與風(fēng)機水泵配套的電機約占全國電機裝機量的60%,耗用電能約占全國發(fā)電總量的三分之一。特別值得一提的是,大多數風(fēng)機、水泵在使用過(guò)程中都存在大馬拉小車(chē)的現象,加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化,需要經(jīng)常調節氣體和液體的流量、壓力、溫度等;目前,許多單位仍然采用落后的調節檔風(fēng)板或閥門(mén)開(kāi)啟度的方式來(lái)調節氣體或液體的流量、壓力、溫度等。這實(shí)際上是通過(guò)人為增加阻力的方式,并以浪費電能和金錢(qián)為代價(jià)來(lái)滿(mǎn)足工藝和工況對氣體、液體流量調節的要求。這種落后的調節方式,不僅浪費了寶貴的能源,而且調節精度差,很難滿(mǎn)足現代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求,負面效應十分嚴重。
二、變頻節能原理:
風(fēng)機是傳送氣體的機械設備,水泵是傳送液體的機械設備,二者都是將電動(dòng)機的軸功率轉變?yōu)榱黧w的機械能的一種機械,二者的工作原理基本相同。
從流體力學(xué)原理得知,風(fēng)機風(fēng)量及水泵水流量與電機轉速功率相關(guān):風(fēng)機水泵的風(fēng)量(流量)與風(fēng)機水泵(電機)的轉速成正比,風(fēng)機的風(fēng)壓、水泵的揚程與風(fēng)機水泵(電機)的轉速的平方成正比,風(fēng)機水泵的軸功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓、流量與揚程的乘積,故風(fēng)機水泵的軸功率與風(fēng)機水泵(電機)的轉速的二次方成正比(即風(fēng)機水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比):
頻率f(Hz)
轉速N%
流量Q%
揚程H%
軸功率P%
節電率
50
100%
100%
100%
100%
0.00%
45
90%
90%
81%
72.9%
27.10%
40
80%
80%
64%
51.2%
48.80%
35
70%
70%
49%
34.3%
65.70%
30
60%
60%
36%
21.6%
78.40%
25
50%
50%
25%
12.5%
87.5%
根據上述原理可知改變風(fēng)機水泵的轉速就可改變風(fēng)機水泵的功率。
例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz,則P45/P50=453/503=0.729,即P45=0.729P50
將供電頻率由50 Hz降為40Hz,則P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50
三、鍋爐的變頻節能改造:
鍋爐的變頻節能改造通常是指對鍋爐風(fēng)機、水泵等附機的變頻節能改造。
鍋爐風(fēng)機、水泵在設計時(shí)是按最大工況來(lái)考慮的,在實(shí)際使用中有很多時(shí)間風(fēng)機都需要根據實(shí)際工況進(jìn)行調節,傳統的做法是用開(kāi)關(guān)風(fēng)門(mén)、閥門(mén)的方式進(jìn)行調節,這種調節方式增大了供風(fēng)、供水系統的節流損失,在啟動(dòng)時(shí)還會(huì )有啟動(dòng)沖擊電流,且對系統本身的調節也是階段性的,調節速度緩慢,減少損失的能力很有限,也使整個(gè)系統工作在波動(dòng)狀態(tài);而通過(guò)在鍋爐風(fēng)機、水泵上加裝變頻調速器(裝置)則可一勞永逸的解決好這些問(wèn)題,可使系統工作狀態(tài)平緩穩定,并可通過(guò)變頻節能收回投資。鍋爐的變頻改造方案一例如下:
目前鍋爐風(fēng)機的裝機概況:2×75KW,1×55KW。
四、使用 歐科PT200變頻調速器 節能裝置的優(yōu)點(diǎn):
穩定系統設備運行,抗干擾能力強,軟啟動(dòng)(無(wú)啟動(dòng)沖擊電流),高效節能,投資回收快,保護功能完善,可遠程控制,操作簡(jiǎn)單,安裝方便,可實(shí)現工頻變頻雙回路控制,可自動(dòng)切換,安全運行有保障,低噪音,環(huán)保效果顯著(zhù)。
五、投資與節能:
變頻系統的初次投資容易給投資者一種投資高風(fēng)險大的感覺(jué),這主要是因為對變頻調速節能效果不很了解或將變頻系統的初次投資與傳統的一些調速方式如:液力藕合、滑叉電機、變級調速等等調速裝置的初次投資在未充分考慮節能效果及變頻器功能的情況下進(jìn)行比較以及對變頻器的質(zhì)量、穩定性、售后服務(wù)等還不太了解產(chǎn)一的錯覺(jué);變頻節能系統(裝置)在各類(lèi)調速系統中使用時(shí)其節能效果對于單臺設備可做到20-75%,在風(fēng)機水泵這類(lèi)設備的一般應用的節能效果平均也可做到20-50%,在未受到其它因素的影響的情況下一般可取上限,這些節能效果平均值是由實(shí)際應用中得到,權威性數據可由市場(chǎng)上公開(kāi)出售的資料(書(shū))查到;通過(guò)這些數據再進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的投資回收率的計算可知:變頻節能系統(裝置)的投資回收期一般為6-15個(gè)月(這是經(jīng)驗值也是權威數據)。
變頻節能系統及生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化系統在各行業(yè)電設備和生產(chǎn)線(xiàn)上的應用是社會(huì )生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢,它有著(zhù)早改造、早受益、早使用、快發(fā)展的特點(diǎn),它將不斷的被推廣應用,并將為您事業(yè)的發(fā)展錦上添花,為全社會(huì )的進(jìn)步添磚加瓦。