Задвижвания с променлива честота (VFD) пестят енергия при помпи и вентилатори, като съпоставят скоростта на мотора с действителното търсене вместо да работят на пълна скорост и да разсейват излишъка. Спестяванията са големи и често подценявани заради едно физично правило, наречено законите на афинитета: при центробежни натоварвания мощността нараства с куба на скоростта, така че умереното намаление на скоростта дава непропорционално голямо енергийно спестяване.
За центробежни помпи и вентилатори: дебитът се мащабира със скоростта, налягането със скоростта на квадрат, а мощността, с куба на скоростта . Този куб е цялата история.
Забавянето на вентилатор до 80 процента скорост не намалява мощността с 20 процента, а до приблизително 0,8^3 (около 51 процента), почти наполовина енергия за намаление на скоростта с една пета.
Това е причината ограничаването на потока чрез дроселиране на клапан или шибър да е толкова разхищаващо: то оставя мотора на пълна мощност и просто разсейва излишъка като пад на налягането, докато VFD забавя мотора и кубичният закон свършва останалото.
Процесна помпа 30 kW работи на пълна скорост срещу управляващ клапан, дроселиран да доставя 70 процента от потока, често срещана конфигурация. На пълна скорост моторът черпи близо 30 kW; дроселирането губи енергия като пад на налягането през клапана.
Заменете управлението чрез дроселиране с VFD, който забавя помпата да доставя същите 70 процента поток, и мощността пада до приблизително 0,7^3 от пълното натоварване, около 0,34, т.е. около 10 kW. Това е спестяване от порядъка на 20 kW винаги, когато помпата работи при редуцирано търсене.
За 6 000 работни часа годишно това е около 120 000 kWh спестени от една помпа, с изплащане в порядъка на месеци, от компонент, който също омекотява пусковете и намалява механичните напрежения. Дроселният клапан тихо „изгаряше“ разликата всеки час.
VFD не е „инсталирай и забрави“. Неговите спестявания зависят от това да работи правилно и от системата, която контролира, да остава здрава: охлаждането на шкафa и филтрите (горещо задвижване намалява номинала или предизвиква изключване), правилната параметризация, и самото задвижвано оборудване, вентилатор, губещ ефективност от небалансиране, или помпа, износена, могат да отменят печалбите на задвижването.
VFD-та също въвеждат хармоници, които могат да повлияят качеството на захранването, а кодовете за грешки на задвижването (виж референтния материал за VFD на ABB ) са сигнал за поддръжка сами по себе си. Енергийното спестяване се реализира през живота на задвижването само ако задвижването и неговото натоварване се поддържат.
Оценките за спестяване при VFD често са оптимистични на хартия. Реалната верификация изисква профил на натоварването преди и след, колко време оборудването действително е прекарало при редуцирано търсене, което изисква да се знае производството и състоянието на работа, а не само допускания по табелката.
Задвижване, оразмерено за големи спестявания на натоварване, което се оказва, че работи близо до пълен капацитет повечето време, разочарова; същото задвижване на действително променливо натоварване надхвърля оценката.
Fabrico не е енергиен метър или контролер на задвижването и не измерва киловатчасовете, които VFD спестява.
Той допринася чрез работния контекст, който решава дали VFD се изплаща и продължава да се изплаща: състоянието на работа и профилът на търсенето, които показват колко променливо е натоварването, и дисциплината по поддръжката, която поддържа задвижването и неговата помпа или вентилатор ефективни, така че спестяването по кубичния закон да не се ерозира от износване, небалансиране или запушен филтър за охлаждане.
Задвижването осигурява физиката; Fabrico помага да се гарантират условията, които я позволяват. Произведено в ЕС, с данни, съхранявани в ЕС.
Зависи колко често натоварването работи под пълна мощност, но тъй като мощността се мащабира с куба на скоростта, спестявания от 30 до 50 процента или повече са чести при действително променливи центробежни натоварвания, които преди са се управлявали чрез дроселиране или шибри. Натоварвания, които работят на пълен капацитет повечето време, спестяват малко.
Повечето модерни асинхронни мотори могат да бъдат управлявани от VFD, но енергийната полза зависи от типа натоварване: центробежни помпи и вентилатори печелят най-много от кубичния закон, докато приложения с постоянен въртящ момент и положително-плъзгащи помпи спестяват по различен начин и понякога въобще не спестяват. Също така трябва да се проверят съвместимостта на мотора и задвижването (изолация, охлаждане при ниска скорост и т.н.).
Те добавят разходи и сложност, въвеждат хармоници, които могат да повлияят качеството на захранването, нуждаят се от охлаждане и правилна настройка и могат да напрягат изолацията на мотора, ако не са приложени правилно. Те също са елемент за поддръжка: занемарено задвижване, което намалява номинала или изключва, спира да доставя спестяванията. При правилно приложение и поддръжка енергийната възвръщаемост обикновено надвишава тези недостатъци.
Искате да знаете кои от вашите натоварвания са достатъчно променливи, за да оправдаят VFD? Резервирайте демонстрация на Fabrico, за да видите данните за състоянието на работа, които отделят реалните спестявания от оптимистичните оценки.
Вход
Блог
