Като доставчик на променлива честотна честота на скоростта (VFD), често срещаме въпроси от клиентите как да измерват енергийните ползи от нашите продукти. Разбирането на тези измервания е от решаващо значение не само за оценка на разходите - ефективност на VFD, но и за вземане на информирани решения относно индустриалните и търговските операции. В този блог ще се задълбоча в методите и съображенията за измерване на енергията - спестяване на VFD за контрол на скоростта.
Разбиране на основите на VFD и спестяването на енергия
Преди да обсъдим методите за измерване, важно е да разберем как VFD спестяват енергия. VFD е устройство, което контролира скоростта на електрически двигател, като регулира честотата и напрежението, доставено към него. В много приложения, като помпи, вентилатори и транспортьори, консумацията на енергия на двигателя е пропорционална на куба на скоростта му. Това означава, че дори малкото намаляване на скоростта може да доведе до значително намаляване на консумацията на енергия.
Например, ако скоростта на двигателя е намалена с 20%, консумацията на енергия може да бъде намалена с приблизително 50%. Използвайки VFD, за да съответства на скоростта на двигателя с действителните изисквания за натоварване, можем да избегнем неефективността на работещите двигатели с постоянна скорост, което често води до над - консумация на енергия.
Измерване на консумацията на енергия преди и след инсталиране на VFD
Един от най -лесните методи за измерване на енергията - спестяване на VFD е да се сравни консумацията на енергия преди и след неговата инсталация. Това изисква използването на енергийни измервателни уреди за записване на консумацията на мощност на двигателя за определен период.
Стъпка 1: Измерване на базата
Преди да инсталирате VFD, е от съществено значение да се установи базова линия на потреблението на енергия на двигателя. Това може да стане чрез инсталиране на енергиен измервател на двигателната верига и записване на консумацията на енергия през представителен период, например седмица или месец. Измерването трябва да се предприеме при нормални работни условия, включително типични профили на натоварване и работни часове.
Стъпка 2: VFD инсталация и след - измерване на инсталацията
След инсталирането на VFD енергийният измервател трябва да продължи да записва консумацията на енергия. Важно е да се гарантира, че работните условия остават възможно най -сходни с периода на измерване на измерването. Това може да изисква някои корекции на производствения график или параметрите на процеса, за да се отразят точно енергийния потенциал на VFD.
Стъпка 3: Изчисляване на икономия на енергия
След приключване на измерването на инсталацията, спестяването на енергия може да бъде изчислено чрез изваждане на консумацията на енергия на инсталацията от базовата консумация на енергия. Спестяванията могат да бъдат изразени в киловат - часове (kWh) или като процент от базовата консумация.
Например, ако базовата консумация на енергия е била 10 000 кВтч на месец, а консумацията на инсталация след инсталацията е 7 000 кВтч на месец, икономията на енергия ще бъде 3000 кВтч на месец или 30%.
Използване на подобрение на фактора на мощността за измерване на икономия на енергия
Друг важен аспект на енергията - спестяването с VFDS е подобряването на фактора на мощността. Коефициентът на мощност е мярка за това как ефективно се използва електрическа мощност във верига. Коефициентът на ниска мощност показва, че значителна част от електрическата мощност се губи под формата на реактивна мощност.
Как VFD подобряват коефициента на мощност
VFD обикновено имат изградена функция за корекция на коефициента на мощност, която може да подобри коефициента на мощност на двигателната верига. Подобрявайки коефициента на мощност, VFD намалява количеството реактивна мощност, преминаващо през веригата, което от своя страна намалява общата консумация на енергия.
Измерващ коефициент на мощност
За да се измери подобряването на фактора на мощността, могат да се използват измервателни уреди за мощност. Подобно на измерването на потреблението на енергия, коефициентът на мощност трябва да се измерва преди и след инсталацията на VFD. След това разликата в коефициента на мощност може да се използва за изчисляване на икономия на енергия, свързано с подобряване на фактора на мощността.
Спестяването на енергия поради подобряването на коефициента на мощност може да бъде изчислено с помощта на следната формула:
[E_ {sasting} = p \ times (1 - \ frac {pf_ {след}} {pf_ {преди}}) \ пъти t]
където (e_ {sasting}) е икономия на енергия в kWh, (p) е средната консумация на енергия в киловатта, (pf_ {преди}) и (pf_ {след}) са факторите на мощност преди и след инсталиране на VFD, а (t) е работното време в часове.
Анализ на промените в ефективността на двигателя
VFDS също може да повлияе на ефективността на двигателя. В някои случаи VFD може да оптимизира работната точка на двигателя, което води до подобрена ефективност.
Измерване на ефективността на двигателя
Ефективността на двигателя може да бъде измерена с помощта на динамометър или с помощта на електромери за ефективност на двигателя. Тези устройства измерват входната мощност и изходната мощност на двигателя и изчисляват ефективността като съотношение на изходната мощност към входната мощност.
Подобно на измерванията на потреблението на енергия и коефициента на мощност, двигателната ефективност трябва да се измерва преди и след инсталацията на VFD. След това разликата в ефективността може да се използва за оценка на икономията на енергия, свързано с подобряването на ефективността.
Като се има предвид въздействието на профилите на натоварването
Енергийният потенциал за спестяване на VFD е силно зависим от профила на натоварването на двигателя. В приложения, където товарът варира значително във времето, като например при помпи и вентилатори, икономията на енергия може да бъде значителна. Въпреки това, в приложения, където товарът е сравнително постоянен, икономията на енергия може да бъде по -малко значима.
Приложения за променливо натоварване
При приложения за променливо натоварване VFD може да регулира скоростта на двигателя според изискванията за натоварване. Например, в система за изпомпване на вода VFD може да намали скоростта на двигателя през периоди на ниско търсене на вода, което води до значителни икономии на енергия.
Приложения за постоянно натоварване
При приложения за постоянно натоварване икономията на енергия може да бъде ограничена до подобряването на фактора на мощността и всички незначителни подобрения на ефективността. Въпреки това, дори и в тези приложения, VFD все още може да осигури други предимства, като подобрен контрол на процеса и намалено износване на двигателя.
Казуси и примери за продукти
Нека да разгледаме някои от нашите продукти и как те допринасят за енергията - спестяване. НашитеИнвертор с една осе проектиран за приложения, които изискват прецизен контрол на скоростта. Той предлага отлични възможности за енергия - спестяване чрез регулиране на скоростта на двигателя, за да съответства на изискванията за натоварване.
TheACS880 високоефективна променлива променлив токе друг мощен продукт в нашето портфолио. Той разполага с усъвършенствани алгоритми за управление, които оптимизират производителността и консумацията на енергия на двигателя. В неотдавнашен казус клиент, използващ ACS880 в приложението на вентилатора, постигна икономия на енергия до 40% в сравнение с предишната моторна система с фиксирана скорост.
НашитеACS580 VECTOR Control DriveСъщо така е чудесен избор за енергийни приложения. Той осигурява точен контрол на скоростта и въртящия момент, което спомага за намаляване на енергийните отпадъци и подобряване на общата ефективност на системата.
Заключение и призив за действие
Измерването на енергията - спестяване на VFD за контрол на скоростта е много фасетен процес, който включва измерване на консумацията на енергия, коефициент на мощност, двигателната ефективност и разглеждането на профила на натоварването. Разбирайки тези фактори, клиентите могат да вземат информирани решения относно използването на VFD в своите приложения.
Ако се интересувате да научите повече за нашите VFD за контрол на скоростта и как те могат да ви помогнат да спестите енергия, моля, свържете се с нас за подробна консултация. Нашият екип от експерти може да ви предостави персонализирани решения въз основа на вашите специфични изисквания. Нека работим заедно за постигане на енергийна ефективност и икономия на разходи във вашите операции.
ЛИТЕРАТУРА
- „Променливи честотни дискове: избор, приложение и отстраняване на неизправности“ от Дан Хебърт
- „Наръчник за електрически двигатели“ от Арнолд Е. Ноултън
- Индустриални отчети за енергийните технологии в системите за управление на двигателя