Kao dobavljač od 45kW promjenjivih frekvencijskih pogona (VFDS), svjedočio sam iz prve ruke, transformativni utjecaj Ovi uređaji mogu imati na sisteme ventilatora i pumpe. U ovom blog objavljuju se u nauku iza VFD-a i istražujem koliko energije mogu uštedjeti u ovim ključnim aplikacijama.
Razumijevanje VFD-a
Prije nego što zaronimo u uštedu energije, prvo razumijemo šta je VFD. VFD, poznat i kao varijabilni frekvencijski pogon ili AC upravljački pogon, elektronički je uređaj koji kontrolira brzinu električnog motora varirajući frekvenciju i napon koji se isporučuju. To omogućava preciznu kontrolu brzine motora, što zauzvrat može dovesti do značajnih ušteda energije.
TheVFD varijabilni frekvencijski pogonRadi pretvaranjem dolaznog napajanja naizmeničnim izmjenikom na DC napajanje, a zatim natrag na izmjeničnu struju po željenoj frekvenciji i naponu. Ovaj je postupak poznat kao kontrola frekvencije promjenjive frekvencije i omogućava da motor radi na različitim brzinama, ovisno o zahtjevima opterećenja.
Važnost ventilatora i sistema pumpi
Sistemi ventilatora i pumpi su bitni komponente u mnogim industrijskim i komercijalnim aplikacijama. Koriste se za pomicanje zraka, vode i drugih tekućina, a oni troše značajnu količinu energije. U stvari, ventilatorski i pumpni sustavi čine veliki dio ukupne potrošnje energije u mnogim zgradama i industrijskim objektima.
Optimiziranjem rada ventilatora i pumpnih sistema možemo smanjiti potrošnju energije, niže operativne troškove i poboljšati ukupnu efikasnost ovih sistema. Ovde uđu VFDS.
Kako VFDS uštede energije u sistemima ventilatora i pumpi
Ključ za razumijevanje kako VFDS uštede energije u sistemima ventilatora i pumpi leži u odnosu između brzine motora, potrošnju energije i zahtjeva za opterećenje. Na tradicionalnom motoru s fiksnom brzinom, motor radi u konstantnoj brzini bez obzira na zahtjeve opterećenja. To znači da se motor često radi punom brzinom čak i kad je opterećenje nisko, što rezultira izgubljenom energijom.
Suprotno tome, VFD omogućava da motor radi u promjenjivoj brzini, što znači da se motor može podesiti tako da odgovara zahtjevima opterećenja. Kada je opterećenje nisko, VFD može smanjiti brzinu motora, što zauzvrat smanjuje potrošnju energije. To je poznato kao zakoni o afinitetu, koji navode da je potrošnja energije ventilatora ili pumpe proporcionalna kocki brzini motora.
Na primjer, ako se brzina motora smanji za 20%, potrošnja električne energije smanjit će se za otprilike 50%. To znači da čak i malo smanjenje brzine motora može rezultirati značajnim uštedom energije.
Izračunavanje uštede energije
Za izračunavanje uštede energije koje se mogu postići pomoću 45kW VFD-a u ventilatoru ili pumpu, moramo razmotriti nekoliko faktora, uključujući profil učitavanja, radne sate i efikasnost motora i efikasnosti motora i VFD-a.
Pretpostavimo da imamo ventilator koji radi 24 sata dnevno, 365 dana u godini, a da je profil učitavanja takav da ventilator radi na punom opterećenju za 50% vremena i na pola opterećenja za preostalih 50% vremena. Motor je motor sa fiksnom brzinom od 45kW, a efikasnost motora i VFD je 90%.
Koristeći afinitetne zakone, možemo izračunati potrošnju energije na ventilatorskog sistema pri punom opterećenju i na pola opterećenja. Po punom opterećenju, potrošnja električne energije motora od 45kW je 45kW. Na pola tereta, potrošnja električne energije motora iznosi oko 11,25kW (jer je potrošnja energije proporcionalna kocki brzini motora).
Ako instaliramo 45kW VFD u ventilatoru, možemo prilagoditi brzinu motora da odgovara zahtjevima opterećenja. Pri punom opterećenju VFD će motor upravljati punom brzinom, a potrošnja energije će biti 45kW. Na pola opterećenja, VFD će smanjiti brzinu motora za 50%, a potrošnja energije će biti približno 2,8kW (jer je potrošnja energije proporcionalna na kocku motoričke brzine).
Ukupna potrošnja energije sistema ventilatora bez VFD-a je:
(45kW x 0,5 x 24 sata x 365 dana) + (11.25kW x 0,5 x 24 sata x 365 dana) = 236.550 kWh / godišnje
Ukupna potrošnja energije sistema ventilatora sa VFD-om je:
(45kW x 0,5 x 24 sata x 365 dana) + (2.8kW x 0,5 x 24 sata x 365 dana) = 194,760 kWh / godišnje
Ušteda energije postignuta korištenjem VFD-a je:
236.550 kWh / godina - 194,760 kWh / godina = 41.790 kWh / godišnje
Pretpostavljajući troškove električne energije od 0,10 USD po kWh, godišnja ušteda troškova postignuta korištenjem VFD-a je:
41.790 kWh / godišnje x 0,10 $ / kWh = 4,179 USD / godišnje
Ostale prednosti korištenja VFD-a u sistemima ventilatora i pumpi
Pored uštede energije, postoji nekoliko drugih prednosti upotrebe VFD-a u sistemima ventilatora i pumpi. Oni uključuju:
- Poboljšani performanse sistema:Omogućavanjem motora da radi u promjenjivoj brzini, VFDS može poboljšati performanse ventilatora i pumpi. To može rezultirati boljom kontrolom protoka zraka i tekućine, smanjene buke i vibracije i poboljšane pouzdanosti sistema.
- Smanjeni troškovi održavanja:Budući da VFDS omogućuju motoru da radi s manjom brzinom, mogu umanjiti habanje i suze na motornim i drugim komponentama u sustavu. To može rezultirati smanjenim troškovima održavanja i duljim vijek trajanja opreme.
- Poboljšana sigurnost:VFDS može pružiti dodatne sigurnosne karakteristike, poput zaštite od preopterećenja i zaštite od kratkog spoja. To može pomoći u sprečavanju oštećenja opreme i smanjiti rizik od nezgoda.
Zaključak
Zaključno, VFD 45kW može uštedjeti značajnu količinu energije u sistemima ventilatora i pumpi. Omogućavanjem motora da radi u promjenjivoj brzini, VFDS može odgovarati zahtjevima opterećenja i smanjiti potrošnju energije. To može rezultirati nižim operativnim troškovima, poboljšanim performansama sistema i smanjenim troškovima održavanja.
Ako ste zainteresirani za učenje o tome kako 45kW VFD može imati koristi od vaših sistema ventilatora i pumpi, ili ako ste spremni za početak uštede energije i novca, ne ustručavajte se kontaktirati nas. Mi smo vodeći dobavljačAC upravljački pogoniKontroleri za promjenjive frekvencije motora, a zalažemo se za pružanje naših kupaca najkvalitetnijim proizvodima i uslugama.
Reference
- Priručnik za Ashrao - HVAC sistemi i oprema, američko društvo grijanja, hladnjača i klimatizacijskih inženjera, Inc., 2015.
- IEEE standard 112 - Postupci ispitivanja za političke motore i generatore za politiku polifaze, Institut za električne i elektroničke inženjere, Inc., 2004.
- "Energetski učinkoviti motorni sistemi: vodič za industriju", američki Ministarstvo energije, Ured za energetsku efikasnost i obnovljive energije, 2008.