45kW değişken frekans sürücülerinin (VFD'ler) bir tedarikçi olarak, bu cihazların fan ve pompa sistemleri üzerindeki dönüştürücü etkisine ilk elden tanık oldum. Bu blog yazısında, VFD'lerin arkasındaki bilimi araştıracağım ve bu önemli uygulamalarda ne kadar enerji tasarruf edebileceklerini keşfedeceğim.
VFD'leri anlamak
Enerji tasarrufuna dalmadan önce, önce bir VFD'nin ne olduğunu anlayalım. Değişken frekans sürücüsü veya AC kontrol sürücüsü olarak da bilinen bir VFD, bir elektrik motorunun hızını, sağlanan frekansı ve voltajı değiştirerek kontrol eden elektronik bir cihazdır. Bu, motorun hızının hassas kontrolünü sağlar, bu da önemli enerji tasarrufuna yol açabilir.
.VFD değişken frekans sürücüsüGelen AC gücünü DC gücüne dönüştürerek ve daha sonra istenen frekans ve voltajda AC gücüne geri döndürerek çalışır. Bu işlem değişken frekans kontrolü olarak bilinir ve motorun yük gereksinimlerine bağlı olarak farklı hızlarda çalışmasını sağlar.
Fan ve pompa sistemlerinin önemi
Fan ve pompa sistemleri, birçok endüstriyel ve ticari uygulamada temel bileşenlerdir. Hava, su ve diğer sıvıları hareket ettirmek için kullanılırlar ve önemli miktarda enerji tüketirler. Aslında, fan ve pompa sistemleri birçok binada ve endüstriyel tesiste toplam enerji tüketiminin büyük bir kısmını oluşturmaktadır.
Fan ve pompa sistemlerinin çalışmasını optimize ederek, enerji tüketimini azaltabilir, işletim maliyetlerini düşürebilir ve bu sistemlerin genel verimliliğini artırabiliriz. VFD'lerin devreye girdiği yer burası.
VFD'ler Fan ve Pompa Sistemlerinde Enerji Nasıl Tasarruf Edin?
VFD'lerin fan ve pompa sistemlerinde enerji tasarrufu nasıl tasarruf etmeyi anlamanın anahtarı, motor hızı, güç tüketimi ve yük gereksinimleri arasındaki ilişkide yatmaktadır. Geleneksel sabit hızlı bir motorda, motor yük gereksinimlerine bakılmaksızın sabit bir hızda çalışır. Bu, motorun yük düşük olsa bile genellikle tam hızda çalıştığı anlamına gelir, bu da boşa harcanan enerji ile sonuçlanır.
Buna karşılık, bir VFD motorun değişken bir hızda çalışmasına izin verir, bu da motorun yük gereksinimlerine uyacak şekilde ayarlanabileceği anlamına gelir. Yük düşük olduğunda, VFD motor hızını azaltabilir, bu da güç tüketimini azaltır. Bu, bir fan veya pompanın güç tüketiminin motor hızının küpü ile orantılı olduğunu belirten afinite yasaları olarak bilinir.
Örneğin, motor hızı%20 azalırsa, güç tüketimi yaklaşık%50 azalacaktır. Bu, motor hızında küçük bir azalmanın bile önemli enerji tasarrufuna neden olabileceği anlamına gelir.
Enerji tasarrufunun hesaplanması
Bir fan veya pompa sisteminde 45kW VFD kullanılarak elde edilebilecek enerji tasarrufunu hesaplamak için, yük profili, çalışma saatleri ve motorun ve VFD'nin verimliliği dahil olmak üzere çeşitli faktörleri göz önünde bulundurmamız gerekir.
Günde 24 saat, yılda 365 gün çalışan bir fan sistemimiz olduğunu ve yük profilinin, fanın% 50'si için tam yükte ve kalan% 50'si için yarım yükte çalışacağını varsayalım. Motor 45kW sabit hızlı bir motordur ve motorun ve VFD'nin verimliliği%90'dır.
Afinite yasalarını kullanarak, fan sisteminin güç tüketimini tam yükte ve yarım yükte hesaplayabiliriz. Tam yükte, 45kW motorun güç tüketimi 45kW'dır. Yarı yükte, motorun güç tüketimi yaklaşık 11.25kW'dır (güç tüketimi motor hızının küpü ile orantılı olduğu için).
Fan sistemine 45kW VFD takarsak, motor hızını yük gereksinimlerine uyacak şekilde ayarlayabiliriz. Tam yükte, VFD motoru tam hızda çalıştıracak ve güç tüketimi 45kW olacaktır. Yarı yükte, VFD motor hızını%50 azaltacak ve güç tüketimi yaklaşık 2.8kW olacaktır (güç tüketimi motor hızının küpü ile orantılı olduğu için).
VFD olmadan fan sisteminin toplam enerji tüketimi:
(45kw x 0,5 x 24 saat x 365 gün) + (11.25kw x 0,5 x 24 saat x 365 gün) = 236.550 kWh/yıl
VFD ile fan sisteminin toplam enerji tüketimi:
(45kw x 0,5 x 24 saat x 365 gün) + (2.8kw x 0,5 x 24 saat x 365 gün) = 194.760 kWh/yıl
VFD kullanılarak elde edilen enerji tasarrufu:
236.550 kWh/Yıl - 194.760 kWh/yıl = 41.790 kWh/yıl
KWh başına 0,10 $ 'lık bir elektrik maliyeti varsayıldığında, VFD kullanılarak elde edilen yıllık maliyet tasarrufu:
41.790 kwh/yıl x 0,10 $/kWh = 4,179 $/yıl
Fan ve pompa sistemlerinde VFD'leri kullanmanın diğer avantajları
Enerji tasarrufuna ek olarak, VFD'leri fan ve pompa sistemlerinde kullanmanın başka faydaları da vardır. Bunlar şunları içerir:
- Geliştirilmiş Sistem Performansı:Motorun değişken bir hızda çalışmasına izin vererek, VFD'ler fan ve pompa sistemlerinin performansını artırabilir. Bu, hava ve sıvı akışının daha iyi kontrolü, azaltılmış gürültü ve titreşim ve iyileştirilmiş sistem güvenilirliğine neden olabilir.
- Azaltılmış bakım maliyetleri:VFD'ler motorun daha düşük bir hızda çalışmasına izin verdiğinden, motordaki aşınma ve yıpranmayı ve sistemdeki diğer bileşenleri azaltabilirler. Bu, azaltılmış bakım maliyetlerine ve daha uzun ekipman ömrüne neden olabilir.
- Gelişmiş Güvenlik:VFD'ler, aşırı yük koruması ve kısa devre koruması gibi ek güvenlik özellikleri sağlayabilir. Bu, ekipman hasarını önlemeye ve kaza riskini azaltmaya yardımcı olabilir.
Çözüm
Sonuç olarak, 45kW'lık bir VFD, fan ve pompa sistemlerinde önemli miktarda enerji tasarrufu sağlayabilir. Motorun değişken bir hızda çalışmasına izin vererek, VFD'ler yük gereksinimleriyle eşleşebilir ve güç tüketimini azaltabilir. Bu, daha düşük işletme maliyetleri, iyileştirilmiş sistem performansı ve daha düşük bakım maliyetleri ile sonuçlanabilir.
45kW'lık bir VFD'nin fan ve pompa sistemlerinize nasıl fayda sağlayabileceği hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız veya enerji ve paradan tasarruf etmeye başlamaya hazırsanız, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Önde gelen bir tedarikçiyizAC Kontrol SürücüsüVeDeğişken Frekans Motor DenetleyicileriVe müşterilerimize en kaliteli ürün ve hizmetleri sunmaya kararlıyız.
Referanslar
- Ashrae El Kitabı - HVAC Sistemleri ve Ekipmanları, Amerikan Isıtma, Soğutma ve Klima Mühendisleri Derneği, Inc., 2015.
- IEEE Standart 112 - Polyphase indüksiyon motorları ve jeneratörleri için test prosedürleri, Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü, Inc., 2004.
- "Enerji Verimli Motor Sistemleri: Sanayi İçin Bir Kılavuz," ABD Enerji Bakanlığı, Enerji Verimliliği ve Yenilenebilir Enerji Ofisi, 2008.