Hej tam! Jestem dostawcą napędów VFD (VFD) o mocy 7,5 kW i często spotykam się z pytaniem: „Ile energii można zaoszczędzić dzięki napędom VFD o mocy 7,5 kW?” Cóż, zagłębmy się w to i przeanalizujmy potencjał oszczędzania energii tych fajnych urządzeń.
Po pierwsze, co to do cholery jest VFD? VFD lubNapęd o zmiennej częstotliwości VFD, to rodzaj sterownika silnika, który napędza silnik elektryczny poprzez zmianę częstotliwości i napięcia dostarczanego do silnika. Mówiąc najprościej, pozwala kontrolować prędkość silnika zgodnie z potrzebami, zamiast pracować cały czas ze stałą prędkością.
Porozmawiajmy o tradycyjnym sposobie uruchamiania silników. Większość silników zaprojektowano do pracy ze stałą prędkością, która zwykle jest maksymalną prędkością, jaką mogą osiągnąć. Jednak w wielu rzeczywistych zastosowaniach praca z pełną prędkością nie zawsze jest konieczna. Na przykład w systemie pompowania wody zapotrzebowanie na wodę zmienia się w ciągu dnia. Poza godzinami szczytu praca pompy na pełnych obrotach jest jedynie stratą energii.
Tutaj z pomocą przychodzi VFD o mocy 7,5 kW. Dostosowując prędkość silnika, można dopasować moc wyjściową silnika do rzeczywistych wymagań obciążenia. Zależność pomiędzy poborem mocy (P), prędkością (N) i momentem obrotowym (T) silnika wyraża się wzorem (P = T\razy N). Kiedy zmniejszysz prędkość silnika, zużycie energii znacznie spada. Zgodnie z prawami powinowactwa pobór mocy pompy odśrodkowej lub wentylatora jest proporcjonalny do sześcianu prędkości. Oznacza to, że jeśli zmniejszysz prędkość silnika do 80% jego pełnej prędkości, pobór mocy zostanie zmniejszony do około ((0,8)^3=0,512), czyli 51,2% mocy przy pełnym obciążeniu.
Weźmy praktyczny przykład. Załóżmy, że masz silnik o mocy 7,5 kW napędzający wentylator w środowisku przemysłowym. Jeśli ten wentylator pracuje cały czas na pełnych obrotach, zużywa 7,5 kilowata mocy na godzinę. Jeśli jednak zainstalujesz napęd VFD o mocy 7,5 kW i dostosujesz prędkość do rzeczywistych wymagań dotyczących przepływu powietrza, możesz zaoszczędzić znaczną ilość energii.
Załóżmy, że średnio wentylator potrzebuje tylko 60% swojej pełnej prędkości. Korzystając z praw powinowactwa, zużycie energii przy prędkości 60% będzie wynosić ((0,6)^3\times7,5KW = 0,216\times7,5KW = 1,62KW). Jeżeli wentylator pracuje przez 24 godziny na dobę, zużycie energii bez VFD wyniesie (7,5 kW\times24h = 180 kWh) dziennie. W przypadku VFD zużycie energii wyniosłoby (1,62 kW\times24h = 38,88 kWh) dziennie. Oznacza to dzienną oszczędność energii wynoszącą (180 kWh – 38,88 kWh=141,12 kWh).
W ciągu miesiąca (zakładając 30 dni) oszczędności wyniosłyby (141,12 kWh\times30 = 4233,6 kWh). A jeśli koszt energii elektrycznej wynosi, powiedzmy, 0,1 dolara za kWh, zaoszczędzisz 423,36 dolara miesięcznie. W ciągu roku oznacza to ogromną kwotę (423,36\times12 = 5080,32 USD) kosztów energii.
Kolejną zaletą stosowania VFD o mocy 7,5 kW jest funkcja miękkiego startu. Gdy silnik uruchamia się bezpośrednio po drugiej stronie linii, pobiera duży prąd rozruchowy, który może być nawet 6–8 razy większy od prądu pełnego obciążenia. Ten wysoki prąd rozruchowy nie tylko powoduje spadki napięcia w układzie elektrycznym, ale także powoduje duże obciążenie uzwojeń silnika i elementów mechanicznych. Przetwornica częstotliwości zapewnia płynny start poprzez stopniowe zwiększanie częstotliwości i napięcia, redukując prąd rozruchowy do bezpiecznego poziomu. To nie tylko oszczędza energię, ale także wydłuża żywotność silnika i innego podłączonego sprzętu.
Oprócz pomp i wentylatorów, napędy VFD o mocy 7,5 kW można również stosować w innych zastosowaniach, takich jak przenośniki taśmowe, sprężarki i mieszalniki. W systemie przenośnika taśmowego prędkość taśmy można regulować w zależności od natężenia przepływu materiału. Jeśli jest mniej materiału do transportu, prędkość taśmy można zmniejszyć, co skutkuje oszczędnością energii.
Obecnie na rynku dostępne są różne typy napędów VFD. W przypadku silników jednofazowych można rozważyć aNapęd o zmiennej prędkości dla silnika jednofazowego. Napędy te są specjalnie zaprojektowane do sterowania prędkością silników jednofazowych, które są powszechnie stosowane w zastosowaniach na małą skalę.
Jeśli pracujesz w środowisku przemysłowym, w którym wymagania dotyczące napięcia są różne, np. 660 V - 690 V, mamy równieżPrzemiennik częstotliwości 660 V - 690 Vopcje. Te wysokonapięciowe falowniki nadają się do dużych silników przemysłowych, które wymagają wyższego napięcia zasilania.
Jak zatem widać, napęd VFD o mocy 7,5 kW pozwala zaoszczędzić znaczną ilość energii i pieniędzy w różnych zastosowaniach. Dokładna wielkość oszczędności zależy od takich czynników, jak rodzaj obciążenia, warunki pracy i stopień, w jakim można zmniejszyć prędkość. Ogólnie rzecz biorąc, można spodziewać się znacznego zwrotu z inwestycji w stosunkowo krótkim czasie.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat korzyści, jakie VFD o mocy 7,5 kW może przynieść w Twoim konkretnym zastosowaniu lub jesteś gotowy na dokonanie zakupu, chętnie z Tobą porozmawiam. Po prostu skontaktuj się z nami, a omówimy szczegółowo Twoje wymagania. Współpracujmy, aby Twoje działania były bardziej energooszczędne i opłacalne.
Referencje:
- „Silniki i napędy elektryczne: podstawy, typy i zastosowania” Austina Hughesa
- Przepisy dotyczące powinowactwa dotyczące pomp i wentylatorów, różne podręczniki inżynieryjne i zasoby internetowe