风机水泵变频节能分析

变频器节能计算

风机水泵变频节能分析一：原理 由流体传输设备水泵和风机的工作原理可知：水泵和风机的流量Q与其转速N成正比；水泵和风机的 压力（扬程）H与其转速N的平方成正比，关系式：Q?N,H?N2。而转速下降与频率下降成正比，水泵和风机的轴功率P等于流量Q与压力H的乘积，即P?Q*H。

故水泵和风机的 轴功率与其转速的三次方成正比（即与电源|稳压器频率的三次方成正比）

P?N3。

根据上述原理可知：降低水泵和风机的转速,那么其功率可以下降得更多。

例如:将供电频率由50Hz降45Hz,P45/P50??45/50??0.792即P45=0.729*P50（P为电

3机轴功率）将供电频率由50Hz降40Hz，P40/P50??40/50??0.512即P40=0.512*P50（P为

3电机轴功率）。

由计算公式：冷冻和冷却水泵和风机节电率=[1-（变频器运行频率÷50Hz）3]×100% 所以当水泵和风机转速下降到额定转速的10%即F=45Hz时，其电动机轴功率下降了27.1%，水泵和风机节电率为27.1％；当水泵和风机转速下降到额定转速的20%即F=40Hz时，其电动机轴功率下降了48.8%，水泵和风机节电率为48.8％；

根据我们现场情况整个风机水泵系统运行总功率为200KW，压力由54降到51，流量由85降到60，按全年12个月计算，每天工作24小时，对电费按每度0.70元计算，负载系数为一般为0.5到0.7。

11根据我们现场的额定压力H额定?54，实际压力H实?51，Q?N原?85Q?N实?60

221H实N实N实51N实60?2得?2 1? H?N，那么根据

H额N额54N额N原85根据前面关系式 Q?N221??N实??N实??60??51??????100%?1???????100%?33.33% 那么节电率=?1?????1???NN额??原????85??54??????由计算可知节电率为33.33%,那么每年节约电费计算200KW×24h×365×0.7×33.33％×(0.5~0.7)

当负载系数取0.5时：节约电费=200KW×24h×365×0.7×33.33％×0.5=224818（元） 当负载系数取0.7时：节约电费=200KW×24h×365×0.7×33.33％×0.7=314745（元） 使用变频器的优点：

（1）节能提高效率，变频器采用降速运行和软启运，可以减少振动、噪音和磨损，延长了设备维修周期和使用寿命，提高了设备的MTBF（平均故障维修时间）值，并减少了对电网冲击，提高了系统的可靠性。（2）系统具有各种保护措施，使系统的运转率和安全可靠性大大提高。

水泵和风机设计是按工频运行时设计的，但除高速外，大部分时间流量较小，由于采用了变频技术及微机技术有微机控制，因此可以使水泵和风机运行的转速随流量的变化而变化，最终达到节能的目的。实践证明，使用变频设备可使水泵和风机运行平均转速比工频转速降低20%，从而大大降低能耗，节能率可达 20%-40%。综上所述：利用变频技术改变电机转速来调节流量和速度的变化用来取代传统工频电路的控制，能取得明显的节能效果。

风机水泵变频特点，因风机采用工频起动方式，电机的起动电流均为其额定电流的3～4倍，在大的电流冲击下，会影响电网的稳定及其它设备的运行安全用电，也使接触器、电机的使用寿命大大下降，同时，起动时的机械冲击，容易对机械散件、轴承、阀门、等造成破坏，从而增加维修工作量和备品、备件费用。采用风机水泵专用变频器，该产品的主要特点有：转矩自动提升功能，低频大转矩输出；载波频率可调，静音运行；控制方式多样化，通用性强，多段速和程序运行功能。数字的微处理器控制。内置PID调节功能，闭环控制简单。

改造需要确认以下事项

一、原系统工况 1、供水原理，流程图；

2、系统各设备型号，包括电机，泵，启动柜； 3、系统控制方式； 4、系统生产工艺； 二、要求达到的控制方式 1、是一拖二，还是二拖二；

2、DCS系统可控位的控制数据，模拟量，开关量，人机界面方式； 3、供水采用何种方式供水，是恒压供水还是恒流量供水。