一、概述:
變頻調(diào)速器的出現(xiàn)為交流調(diào)速方式帶來了一場(chǎng)革命。隨著近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。變頻調(diào)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(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化進(jìn)程。
變頻調(diào)速用于交流異步電機(jī)調(diào)速,其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往任何交、直流調(diào)速方式。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、安裝調(diào)試使用方便、保護(hù)功能完善、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著,已經(jīng)成為交流電機(jī)調(diào)速的最新潮流。
目前在我國各行各業(yè)的各類機(jī)械與電氣設(shè)備中與風(fēng)機(jī)水泵配套的電機(jī)約占全國電機(jī)裝機(jī)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(shù)風(fēng)機(jī)、水泵在使用過程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象,加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化,需要經(jīng)常調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)檔風(fēng)板或閥門開啟度的方式來調(diào)節(jié)氣體或液體的流量、壓力、溫度等。這實(shí)際上是通過人為增加阻力的方式,并以浪費(fèi)電能和金錢為代價(jià)來滿足工藝和工況對(duì)氣體、液體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式,不僅浪費(fèi)了寶貴的能源,而且調(diào)節(jié)精度差,很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求,負(fù)面效應(yīng)十分嚴(yán)重。
二、變頻節(jié)能原理:
風(fēng)機(jī)是傳送氣體的機(jī)械設(shè)備,水泵是傳送液體的機(jī)械設(shè)備,二者都是將電動(dòng)機(jī)的軸功率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的機(jī)械能的一種機(jī)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(jī)風(fēng)量及水泵水流量與電機(jī)轉(zhuǎn)速功率相關(guān):風(fēng)機(jī)水泵的風(fēng)量(流量)與風(fēng)機(jī)水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速成正比,風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、水泵的揚(yáng)程與風(fēng)機(jī)水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的平方成正比,風(fēng)機(jī)水泵的軸功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓、流量與揚(yáng)程的乘積,故風(fēng)機(jī)水泵的軸功率與風(fēng)機(jī)水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的二次方成正比(即風(fēng)機(jī)水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比):
頻率f(Hz)
轉(zhuǎn)速N%
流量Q%
揚(yáng)程H%
軸功率P%
節(jié)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(jù)上述原理可知改變風(fēng)機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機(jī)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(jié)能改造:
鍋爐的變頻節(jié)能改造通常是指對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵等附機(jī)的變頻節(jié)能改造。
鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵在設(shè)計(jì)時(shí)是按最大工況來考慮的,在實(shí)際使用中有很多時(shí)間風(fēng)機(jī)都需要根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)節(jié),傳統(tǒng)的做法是用開關(guān)風(fēng)門、閥門的方式進(jìn)行調(diào)節(jié),這種調(diào)節(jié)方式增大了供風(fēng)、供水系統(tǒng)的節(jié)流損失,在啟動(dòng)時(shí)還會(huì)有啟動(dòng)沖擊電流,且對(duì)系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)也是階段性的,調(diào)節(jié)速度緩慢,減少損失的能力很有限,也使整個(gè)系統(tǒng)工作在波動(dòng)狀態(tài);而通過在鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵上加裝變頻調(diào)速器(裝置)則可一勞永逸的解決好這些問題,可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定,并可通過變頻節(jié)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(jī)的裝機(jī)概況:2×75KW,1×55KW。
四、使用 歐科PT200變頻調(diào)速器 節(jié)能裝置的優(yōu)點(diǎn):
穩(wěn)定系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行,抗干擾能力強(qiáng),軟啟動(dòng)(無啟動(dòng)沖擊電流),高效節(jié)能,投資回收快,保護(hù)功能完善,可遠(yuǎn)程控制,操作簡(jiǎn)單,安裝方便,可實(shí)現(xiàn)工頻變頻雙回路控制,可自動(dòng)切換,安全運(yùn)行有保障,低噪音,環(huán)保效果顯著。
五、投資與節(jié)能:
變頻系統(tǒng)的初次投資容易給投資者一種投資高風(fēng)險(xiǎn)大的感覺,這主要是因?yàn)閷?duì)變頻調(diào)速節(jié)能效果不很了解或?qū)⒆冾l系統(tǒng)的初次投資與傳統(tǒng)的一些調(diào)速方式如:液力藕合、滑叉電機(jī)、變級(jí)調(diào)速等等調(diào)速裝置的初次投資在未充分考慮節(jié)能效果及變頻器功能的情況下進(jìn)行比較以及對(duì)變頻器的質(zhì)量、穩(wěn)定性、售后服務(wù)等還不太了解產(chǎn)一的錯(cuò)覺;變頻節(jié)能系統(tǒng)(裝置)在各類調(diào)速系統(tǒng)中使用時(shí)其節(jié)能效果對(duì)于單臺(tái)設(shè)備可做到20-75%,在風(fēng)機(jī)水泵這類設(shè)備的一般應(yīng)用的節(jié)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(jié)能效果平均值是由實(shí)際應(yīng)用中得到,權(quán)威性數(shù)據(jù)可由市場(chǎng)上公開出售的資料(書)查到;通過這些數(shù)據(jù)再進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的投資回收率的計(jì)算可知:變頻節(jié)能系統(tǒng)(裝置)的投資回收期一般為6-15個(gè)月(這是經(jīng)驗(yàn)值也是權(quán)威數(shù)據(jù))。
變頻節(jié)能系統(tǒng)及生產(chǎn)過程自動(dòng)化系統(tǒng)在各行業(yè)電設(shè)備和生產(chǎn)線上的應(yīng)用是社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì),它有著早改造、早受益、早使用、快發(fā)展的特點(diǎn),它將不斷的被推廣應(yīng)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。