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变频器节能减排是伪科学?_0

字号+ 作者:新闻小编 来源:未知 2019-06-11 14:04 我要评论( )

:近日有网友在网上发布消息说变频器节能减排是伪科学,并对这一观点有一定的论述,以下是部分论述。 我看到的文章......

  近日有网友在网上发布消息说变频器节能减排是伪科学,并对这一观点有一定的论述,以下是部分论述。

  我看到的文章有70%以上都是以很具体的实例说明了节能效果,而且 大都是集中于水厂供水。文章中没有象你在贴子中要求的那样给出了各项参数,但从能量守恒角度看,同样是一年(假设用水特性是一样的)耗电量,采用变频调速前后的确是出现了节能的效果,而且一般都在20%左右,不知你对这有什么看法?

不论是谐波损耗,效率降低,还是其他中间环节出现的能量变化,从总体来看变频起到了节能效果。同时,实际当中可以采用很多手段来见效谐波损耗,采用电抗器就是常用的一种,电机的铜耗可以采用电流控制的优化算法来减小。当然,这可能还有一个前提条件,就是原来的水厂供水系统由于考虑的供水欲量较大,选用的电机和水泵与实际现比出现了选型较大的情况,但我认为这种选型还是有一定的合理性。城市供水在总体趋势是在向上发展,当人口增多总体供水需求变大时,这样的选型就能体现她的合理性。

你提到,变频器在普通的恒压供水中的能源损失一般在30%以上;在自来水厂的恒压供水中的能源损失一般在20%以上.------可以认为正常情况下,变频器恒压供水理论上是100%负节能。

我理解的是,你是不是认为没有经过合理选型的电机和水泵浪费的能量非常大,用了变频器以后,相对减少了由于选型不对造成的能量损失,但相对合理选型后而言,仍然是在浪费电能。如果不是,那我想知道你说的能源损失针对的对象,而且这样的损失是否有理论或实际的数据依据。如果是,我觉得采用变频减小损耗,还是可行的。变频器主要能实现水泵的平滑调速,消除水锤效应,同时国外高端变频器的谐波损耗相对低端参品还是很小的,基本在5%以内。

至于高层供水及其他水压要求较高的场合,我人为变频节能不现实。

由此可见,其上的网友观点有点片面,以下是相关专家的解释。


  1、变频节能

  变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上,为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余力矩增加了有功功率消耗,造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量控制工程网版权所有,其输入功率大,且大量的能源消耗挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时如果流量要求减小,通过降低泵或风机转速即可满足要求。

  由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功 率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。所队当所要求的流量Q减少时,可调节变频器输出频率使电动机转速n按比例降低。电动机的功率P将按三次方关系大幅度的降低,比调节挡板、阀门节能40%一50%,从而达到节电的目的。

  例如:一台离心泵电机功率为55千瓦CONTROL ENGINEERING China版权所有,当转速下降到原转速4/5时控制工程网版权所有,其耗电量为28.16千瓦,省电48.8%,当转速下降到原转速l/2时,其耗电量为6.875千瓦,省电87.5%。

  2、功率因数补偿节能

  无功功率增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量无功电能消耗线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,使用变频调速装置后,变频器内部滤波电容作用,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。

  3、软启动节能

  电机硬启动对电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值超过额定电流,减轻了对电网冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门使用寿命。节省了设备的维然而,威尔凯电气上海有限公司CEO陈建义针对变频器的节能效果做了一下阐述:变频器的主要工作原理是:通过微电子器件、电力电子器件和控制技术,将供给电机定子的工频交流电源经过二极管整流成直流,再由IGBT等逆变为频率和电压都可调的交流电源,此电源再拖动电机和负载。上世纪80年代初发展起来的变频调速技术,顺应了工业生产自动化发展的要求,开创了一个全新的智能电机时代。改变了普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式,使得电动机及其拖动负载在无须任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出,从而降低电机功耗,达到系统高效运行的目的。目前,已在电力、冶金、石油、钢铁、化工、给排水等多种行业的电机传动设备中得到实际应用,已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。 交流异步电动机的节电措施,可以采用不同方式的调速节能.一般较为常用的调速方法有液力耦合器调速、串级调速、电磁调速和变频调速四种。相比而言,变频调速节电效果显著,尤其在风机、水泵上。根据风机及水泵所耗功率与转速的三次方成正比的原理。若所需要的风量减少20%,则相应的电机转速应降低20%,实际转速为80%,则(0.8)351%,风机节能可达50%。如降低一半转速,则(0.5)313%,可望节电87%。基于这一原理,采用变频器调速控制方式来调节风量或流量,这在节电上是行之有效的方法。

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