一、產(chǎn)品概述
風(fēng)機、水泵是工商業(yè)及日常生活設(shè)施常用的設(shè)備,在所有用電設(shè)備當(dāng)中占有相當(dāng)大的比例,風(fēng)機、水泵在很多場合均實行閥門調(diào)節(jié),存在極大的能源浪費,因此風(fēng)機水泵節(jié)能具有很大的必要。
二、政策激勵制度
根據(jù)《廣東省電機能效提升(2013—2015年)及注塑機節(jié)能改造工作實施方案》(以下簡稱《方案》):電機系統(tǒng)節(jié)能改造主要是應(yīng)用變頻調(diào)速、伺服技術(shù)、變極調(diào)速、相控調(diào)壓、運行工況匹配等節(jié)能技術(shù),對各行業(yè)的風(fēng)機、泵體、壓縮機、注塑機等設(shè)備進行改造。
由此可見,風(fēng)機水泵等電機系統(tǒng)節(jié)能改造在我國已得到廣泛的推廣和認可,并將可獲得相應(yīng)的政策補貼。例如:2013~2015年,廣東省各地級市政府紛紛響應(yīng)號召,設(shè)立“電機能效提升計劃專項資金”,大力支持用能單位進行節(jié)能改造。
三、風(fēng)機水泵節(jié)能系統(tǒng)的八大特點
◆ 節(jié)能效率高,可達30%以上
◆ 設(shè)備故障率降低,維護保養(yǎng)成本低
◆ 軟啟動,避免對電網(wǎng)的沖擊
◆ 自動保護功能齊全
◆ 運轉(zhuǎn)狀態(tài)靈活多樣
◆ 安裝可不破壞原設(shè)施系統(tǒng),也不影響生產(chǎn)
◆ 只需調(diào)節(jié)電位器旋鈕即可調(diào)整風(fēng)量,使用方便
◆ 減少噪音,改善車間環(huán)境
四、風(fēng)機水泵節(jié)能原理
在通風(fēng)、供水的實際應(yīng)用當(dāng)中,風(fēng)機與水泵的功率是根據(jù)最大容量來選擇的,但是在使用中流量又需根據(jù)各種不同情況的變化而進行調(diào)節(jié),通常都是使用檔板與閥門進行調(diào)節(jié),這時大量的電能損失耗費在檔板和閥門上。
如果采用節(jié)能技術(shù)對其進行改造,通過改變運行頻率來改變轉(zhuǎn)速可節(jié)約大量的能量,由流體力學(xué)可知,P(功率)=Q(流量) H(壓力),流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比,壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比,功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比。
同時,交流異步電動機的轉(zhuǎn)速公式為: 。可見,轉(zhuǎn)速與電源頻率近似成正比,即改節(jié)電率可改變電機的轉(zhuǎn)速。風(fēng)機、水泵類負載屬于平方轉(zhuǎn)矩負載,即轉(zhuǎn)矩T 與轉(zhuǎn)速N2 成正比,電機軸上的輸出功率W 與轉(zhuǎn)速N3 成正比。而電機的耗電量近似同電機軸上的輸出功率成正比,即電機的耗電量近似與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。由此可見,當(dāng)電機的轉(zhuǎn)速稍有下降時,電機的耗電量就會大幅度地下降。
過去由于電機轉(zhuǎn)速不可調(diào),電機只能工作在開或停兩種狀態(tài),即使當(dāng)熱負荷很小的時候,也必須至少開一臺,電機軸上的輸出功率遠大于實際負荷的需要,從而造成不必要的能耗。若將電機的運行頻率由原來的50Hz 下調(diào)到40Hz 時,則電機的實際轉(zhuǎn)速大約降為額定轉(zhuǎn)速的80% ,即N實際=0.8 N額定. 由于電機的額定功率為: W額定= KN3額定,因此,電機運行在40 Hz 時的實際功率為: W實際= KN3實際= K(0. 8 N額定) 3 = 0. 512 KN3額定= 0. 512W額定節(jié)電率= (電機額定功率- 電機實際功率)P 電機額定功率= (W額定- W實際)PW額定= ( W額定- 0.512 W額定)PW額定= 48.8% 。由此可見,若風(fēng)機和水泵的電機運行在40Hz時,理論上,電機實際軸上的輸出功率只有額定功率的一半左右,此時,理論上的節(jié)電率為48.8%, 節(jié)電效果相當(dāng)顯著,經(jīng)濟效益十分可觀。