风机水泵类负载使用 高压变频器节能计算

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1、·■ 风机水泵工作特性风机水泵特性： H=H0-（H0-1）＊Q2    H－扬程    Q－流量    H0－流量为0 时的扬程 管网阻力： R＝KQ2    R－管网阻力    K－管网阻尼系数    Q－流量注：上述变量均采用标么值，以额定值为基准，数值为1 表示实际值等于额定值风机水泵轴功率P： P= KpQH/ηb    P－轴功率    Q－流量；    H－压力；    ηb－风机水泵效率；    Kp－计算常数；流量、压力、功率与转速的关系：    Q1/Q2 = n1/n2; H1/H2 =（n1/n2）2; P1/P2

2、 =（n1/n2）3■ 变阀控制    变阀调节就是利用改变管道阀门的开度，来调节泵与风机的流量。变阀调节时，泵或风机的功率基本不变，泵或风机的性能曲线不变，而管道阻力特性曲线发生变化，泵或风机的性能曲线与新的管道阻力特性曲线的交点处就是新的工作点。■ 变频控制    变频调节就是利用改变性能曲线方法来改变工作点，变速调节中没有附加阻力，是比较理想的一种调节方法。通过变频器改变电源的工作频率，从而实现对交流电机的无级调速。泵和风机采用变速调节时，其效率几乎不变，流量随转速按一次方规律变化，而轴功率按三次方规律变化。同时采用变频调节，可以降

3、低泵和风机的噪声，减轻磨损，延长使用寿命。■ 节能计算示例    假设电动机的效率＝98%    IPER 高压变频器的效率=97%（含变压器）    额定风量时的风机轴功力：1000kW    风机特性：风量Q 为0 时，扬程H 为1.4p.u（标么值，以额定值为基准） ；设曲    线特性为H=1.4-0.4Q2    年运行时间为：8000 小时    风机的运行模式为：风量100%，年运行时间的20%    风量70%，年运行时间的50%     风量50%，年运行时间的30%    变阀调节控制风量时    假设P100 为10

4、0%风量的功耗，P70 为70%风量的功耗，P50 为50%风量的功耗    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    年耗电量为：1020 x 8000 x 0.2 + 860 x 8000 x 0.5 + 663 x 8000 x 0.3=6,663,200KWH    假设电费以0.50 元/kWh 计算，年耗电成本为: 66632

5、00 x 0.5=3,331,600 元变频调节控制风量时    假设P100 为100%风量的功耗，P70 为70%风量的功耗，P50 为50%风量的功耗    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    年耗电量为：1052 x 8000 x 0.2 + 360 x 8000 x 0.5 + 131 x 8000 x 0.3=3,437

6、,600KWH    假设电费以0.5 元/kWh 计算，年耗电成本为3,437,600 x 0.5=1,718,800 元1 年所节省的电费    3,331,600 – 1,718,800 = 1,612,800 元    节电率为 1,612,800/3,331,600 = 48.3%