Sebagai pembekal pemacu frekuensi pembolehubah 45kW (VFD), saya telah menyaksikan secara langsung kesan transformasi peranti ini boleh dimiliki oleh sistem kipas dan pam. Dalam catatan blog ini, saya akan menyelidiki sains di sebalik VFD dan meneroka berapa banyak tenaga yang dapat mereka simpan dalam aplikasi penting ini.
Memahami VFD
Sebelum kita menyelam ke dalam penjimatan tenaga, mari kita mula -mula memahami apa yang VFD. VFD, yang juga dikenali sebagai pemacu kekerapan berubah atau pemacu kawalan AC, adalah peranti elektronik yang mengawal kelajuan motor elektrik dengan mengubah kekerapan dan voltan yang dibekalkan kepadanya. Ini membolehkan kawalan yang tepat terhadap kelajuan motor, yang seterusnya boleh membawa kepada penjimatan tenaga yang ketara.
ThePemacu frekuensi pembolehubah VFDBekerja dengan menukar kuasa AC yang masuk ke kuasa DC dan kemudian kembali ke kuasa AC pada kekerapan dan voltan yang dikehendaki. Proses ini dikenali sebagai kawalan kekerapan berubah -ubah, dan ia membolehkan motor beroperasi pada kelajuan yang berbeza bergantung kepada keperluan beban.
Kepentingan sistem kipas dan pam
Sistem kipas dan pam adalah komponen penting dalam banyak aplikasi perindustrian dan komersial. Mereka digunakan untuk memindahkan udara, air, dan cecair lain, dan mereka mengambil sejumlah besar tenaga. Malah, sistem kipas dan pam menyumbang sebahagian besar daripada jumlah penggunaan tenaga di banyak bangunan dan kemudahan perindustrian.
Dengan mengoptimumkan operasi sistem kipas dan pam, kita dapat mengurangkan penggunaan tenaga, kos operasi yang lebih rendah, dan meningkatkan kecekapan keseluruhan sistem ini. Di sinilah VFD masuk.
Bagaimana VFD menjimatkan tenaga dalam sistem kipas dan pam
Kunci untuk memahami bagaimana VFD menjimatkan tenaga dalam sistem kipas dan pam terletak pada hubungan antara kelajuan motor, penggunaan kuasa, dan keperluan beban. Dalam motor kelajuan tetap tradisional, motor berjalan pada kelajuan tetap tanpa mengira keperluan beban. Ini bermakna motor sering berjalan pada kelajuan penuh walaupun bebannya rendah, yang mengakibatkan tenaga sia -sia.
Sebaliknya, VFD membolehkan motor beroperasi pada kelajuan berubah -ubah, yang bermaksud bahawa motor boleh diselaraskan untuk memenuhi keperluan beban. Apabila beban rendah, VFD dapat mengurangkan kelajuan motor, yang seterusnya mengurangkan penggunaan kuasa. Ini dikenali sebagai undang -undang afiniti, yang menyatakan bahawa penggunaan kuasa kipas atau pam adalah berkadar dengan kiub kelajuan motor.
Sebagai contoh, jika kelajuan motor dikurangkan sebanyak 20%, penggunaan kuasa akan dikurangkan sebanyak kira -kira 50%. Ini bermakna walaupun pengurangan kecil dalam kelajuan motor boleh mengakibatkan penjimatan tenaga yang ketara.
Mengira penjimatan tenaga
Untuk mengira penjimatan tenaga yang boleh dicapai dengan menggunakan VFD 45kW dalam sistem kipas atau pam, kita perlu mempertimbangkan beberapa faktor, termasuk profil beban, jam operasi, dan kecekapan motor dan VFD.
Mari kita anggap bahawa kita mempunyai sistem penggemar yang beroperasi 24 jam sehari, 365 hari setahun, dan profil beban sedemikian rupa sehingga kipas beroperasi pada beban penuh untuk 50% dari masa dan pada separuh beban untuk baki 50% dari masa itu. Motor ini adalah motor kelajuan tetap 45kW, dan kecekapan motor dan VFD adalah 90%.
Menggunakan undang -undang afiniti, kita boleh mengira penggunaan kuasa sistem kipas pada beban penuh dan pada separuh beban. Pada beban penuh, penggunaan kuasa motor 45kW adalah 45kW. Pada separuh beban, penggunaan kuasa motor adalah kira -kira 11.25kW (kerana penggunaan kuasa adalah berkadar dengan kiub kelajuan motor).
Jika kita memasang VFD 45kW dalam sistem kipas, kita boleh menyesuaikan kelajuan motor untuk memenuhi keperluan beban. Pada beban penuh, VFD akan mengendalikan motor pada kelajuan penuh, dan penggunaan kuasa akan menjadi 45kW. Pada separuh beban, VFD akan mengurangkan kelajuan motor sebanyak 50%, dan penggunaan kuasa akan kira -kira 2.8kW (kerana penggunaan kuasa adalah berkadar dengan kubus kelajuan motor).
Jumlah penggunaan tenaga sistem kipas tanpa VFD adalah:
(45kW x 0.5 x 24 jam x 365 hari) + (11.25kW x 0.5 x 24 jam x 365 hari) = 236,550 kWh/tahun
Jumlah penggunaan tenaga sistem kipas dengan VFD adalah:
(45kW x 0.5 x 24 jam x 365 hari) + (2.8kW x 0.5 x 24 jam x 365 hari) = 194,760 kWh/tahun
Penjimatan tenaga yang dicapai dengan menggunakan VFD adalah:
236,550 kWh/tahun - 194,760 kWh/tahun = 41,790 kWh/tahun
Dengan mengandaikan kos elektrik sebanyak $ 0.10 per kWh, penjimatan kos tahunan yang dicapai dengan menggunakan VFD adalah:
41,790 kWh/tahun x $ 0.10/kWh = $ 4,179/tahun
Faedah lain menggunakan VFD dalam sistem kipas dan pam
Sebagai tambahan kepada penjimatan tenaga, terdapat beberapa manfaat lain menggunakan VFD dalam sistem kipas dan pam. Ini termasuk:
- Prestasi sistem yang lebih baik:Dengan membenarkan motor beroperasi pada kelajuan yang berubah -ubah, VFD dapat meningkatkan prestasi sistem kipas dan pam. Ini boleh menyebabkan kawalan udara dan aliran cecair yang lebih baik, mengurangkan bunyi dan getaran, dan kebolehpercayaan sistem yang lebih baik.
- Mengurangkan kos penyelenggaraan:Oleh kerana VFD membolehkan motor beroperasi pada kelajuan yang lebih rendah, mereka dapat mengurangkan haus dan lusuh pada motor dan komponen lain dalam sistem. Ini boleh menyebabkan kos penyelenggaraan yang dikurangkan dan jangka hayat peralatan yang lebih lama.
- Keselamatan yang dipertingkatkan:VFD boleh menyediakan ciri keselamatan tambahan, seperti perlindungan beban dan perlindungan litar pintas. Ini dapat membantu mencegah kerosakan peralatan dan mengurangkan risiko kemalangan.
Kesimpulan
Kesimpulannya, VFD 45kW dapat menjimatkan sejumlah besar tenaga dalam sistem kipas dan pam. Dengan membenarkan motor beroperasi pada kelajuan berubah -ubah, VFD dapat memadankan keperluan beban dan mengurangkan penggunaan kuasa. Ini boleh mengakibatkan kos operasi yang lebih rendah, prestasi sistem yang lebih baik, dan mengurangkan kos penyelenggaraan.
Jika anda berminat untuk mengetahui lebih lanjut mengenai bagaimana VFD 45kW boleh memberi manfaat kepada sistem peminat dan pam anda, atau jika anda sudah bersedia untuk menjimatkan tenaga dan wang, jangan ragu untuk menghubungi kami. Kami pembekal terkemukaPemacu kawalan ACdanPengawal Motor Frekuensi Berbeza, dan kami komited untuk menyediakan pelanggan kami dengan produk dan perkhidmatan berkualiti tinggi.
Rujukan
- Buku Panduan ASHRAE - Sistem dan Peralatan HVAC, Persatuan Pemanasan Amerika, Penyejuk dan Penyaman Udara, Inc., 2015.
- IEEE Standard 112 - Prosedur ujian untuk motor induksi polyphase dan penjana, Institut Jurutera Elektrik dan Elektronik, Inc., 2004.
- "Sistem motor yang cekap tenaga: panduan untuk industri," Jabatan Tenaga AS, Pejabat Kecekapan Tenaga dan Tenaga Boleh Diperbaharui, 2008.