3.2变频调节的节能原理:
图2中曲线1和2表示调速时的压力-流量曲线,曲线3和4表示节流调节时管路阻力特性曲线,曲线5表示恒速时功率-流量曲线,设A点为风机最大工况点。当风量需从Q1减少到Q2时,如果采用节流调节法,工况点由A到B,风压增加到H2,由图中可看出轴功率P2下降,但减少的不太多。如果采用变频调节方式,风机工况点由A到C,可见在满足同样风量Q2情况下,风压H3将大幅度下降,功率P3随着显著减少。节省的功率损耗△P=△HQ2与图中面积BH2H
由以上分析可知,变频调节是一种高效的调节方式。鼓风机采用变频调节,不会产生附加压力损失,节能效果显著,调节风量范围0%~100%,适合调节范围宽,且经常处于低负荷下运行的场合。但是,当风机转速下降,风量减小时,风压将发生很大变化,由风机比例定律:
Q1/Q2=(n1/n2),H1/H2=(n1/n2)2,P1/P2=(n1/n2)3
可知,当其转速降低到原额定转速的一半时,对应工况点的流量、压力、轴功率各下降到原来的1/2、1/4、1/8,这就是变频调节方式可以大幅度节电的原因。
假设将水泵转速降低10%(输出频率45Hz时)
则功率P2=(0.9)×P1=0.73P1,节电27%。
假设将水泵转速降低20%(输出频率40Hz时)
则功率P2=(0.8)³×P1=0.51P1,节电49%。
由于功率与转速成三次方的关系,因此,转速变化越大,功率的消耗将呈几何级数减少。
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