中央空調(diào)基本工作原理為采用壓縮機強迫制冷劑作制冷循環(huán),將建筑物中的熱量通過冷媒(通常為水)轉(zhuǎn)移到制冷劑中,通過冷卻塔再將熱量轉(zhuǎn)移到大氣中,其中循環(huán)水的冷卻泵和冷凍泵所消耗的能量約占總耗能的60%??照{(diào)設(shè)備均按設(shè)計工況的最大制冷量來考慮的。絕大多數(shù)的時間在低負荷情況下工作。因此使用變頻器進行驅(qū)動將節(jié)約大量的能量。
由水泵的工作原理可知,水泵的流量與水泵(電機)的轉(zhuǎn)速成正比,水泵的揚程與水泵(電機)的轉(zhuǎn)速的平方成正比,水泵的軸功率等于流量與揚程的乘積,故水泵的軸功率與水泵的轉(zhuǎn)速(電機的轉(zhuǎn)速)的三次方成正比。
例如將供電的頻率由50Hz降至40Hz則
P40/P50=403/503=0.512 即P40=0.512P50
節(jié)能約為原來耗能的40%
在深圳市天安工業(yè)區(qū)、某大廈的空調(diào)系統(tǒng)中,有5臺18.5kw的冷卻水泵,水的流量是用閥門來調(diào)節(jié)的,該大廈在98年10月份購買了5臺18.5kw安邦信G5的變頻器,對冷卻水泵進行了技術(shù)改造。
該冷卻水系統(tǒng)的變頻節(jié)能系統(tǒng)在初裝時,考慮水泵的轉(zhuǎn)速與揚程的平方成正比的關(guān)系,及水泵的轉(zhuǎn)速與管損平方成正比的關(guān)系:在水泵的揚程隨轉(zhuǎn)速降低的同時,管道損失也在降低:而通過設(shè)定變頻器下限頻率的方法又可保證系統(tǒng)對水泵揚程的最低需求。
該系統(tǒng)運行穩(wěn)定??垢蓴_的能力強,平滑的軟啟動功能,對電源和機械沒有沖擊,高效節(jié)能,平均節(jié)電40%,投資回收快,保護功能完善,可遠程控制,操作簡單,安裝方便可實現(xiàn)工頻變頻雙回路控制可自動切換,安全運行有保障,低噪音,環(huán)保效果顯著等。
變頻器在塑膠機械上的應(yīng)用
在塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,由于塑料的特性,產(chǎn)品的規(guī)格繁多和生產(chǎn)工藝的要求不同。所以,很多的地方都需要對生產(chǎn)機械進行調(diào)速,如,壓出機、發(fā)泡機、吹膜機、印刷、復合等機械,國內(nèi)以前的調(diào)速大多數(shù)用的是直流調(diào)速,調(diào)速電機(滑差電機)的調(diào)速這兩種方法,直流調(diào)速的成本高,而且需要經(jīng)常對直流電機進行維護,維修的費用較高,調(diào)速電機雖然成本低,維修容易,但它的調(diào)速精度低受電源的波動影響大,低速的轉(zhuǎn)矩不足。
隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展,變頻調(diào)速的技術(shù)已經(jīng)成熟,變頻調(diào)速器已廣泛應(yīng)用在國民經(jīng)濟各行業(yè)之中,它的平滑的無級調(diào)速,高可靠性,高精度,而且節(jié)約電能,可以提高自動化水平等優(yōu)點,在塑膠行業(yè)中得到了很好的體現(xiàn),逐步取代了直流和調(diào)速電機的調(diào)速,在一定的程度上提高了塑膠機械的自動化水平,推動了塑膠行業(yè)的發(fā)展。
在中山一裝飾材料廠有一臺調(diào)速電機為110kw,4級的壓出機,電機輸出轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)時,電流已達到160A,一旦轉(zhuǎn)速超過600轉(zhuǎn),電機的電流波動很大,轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,而且機械抖動,無法正常生產(chǎn)。
該廠為了提高產(chǎn)量和節(jié)電下決心對這臺機械進行技術(shù)改造,經(jīng)過多方面的市場調(diào)查決定用變頻調(diào)速來取代原來的調(diào)速電機,在99年6月份,購買了一臺93kw,6極的普通三相交流異步電 動機,和一臺安邦信AMB-G5 93kw的變頻器,換下原來的調(diào)速電機,改裝后電機的轉(zhuǎn)速為780轉(zhuǎn)而變頻器的輸入電流僅為80A,不但生產(chǎn)效率提高30%,而且每天就可以節(jié)省電費1000多元,在兩個月的時間內(nèi)就可收回全部的投資費用。
在南海一電線廠,用了兩臺AMB-G5 55kw的變頻器,安裝在電線的壓出機上,在龍崗的一塑料制品廠,陸續(xù)地購買了三十多臺AMB-G5的產(chǎn)品,功率在1.5~37kw安裝在塑料吹膜機上。
由于變頻器不受電壓波動(340~420)的影響,調(diào)速的精度高,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,變頻器的無級調(diào)速,寬廣的調(diào)速范圍和平滑的軟啟動特性,減少了停機的次數(shù),減少了機械的振動從而提高了產(chǎn)量,另外安裝了變頻調(diào)速器后提高了電機的功率因數(shù),同時又節(jié)約了大量的能量,變頻器如此眾多的優(yōu)點倍受廣大客戶的信賴。