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變頻器是否真的節能?

欄目: 技術中心

發表時間: 2018年03月26日

變頻器技術作為一項先進的節能技術,已經被推廣應用多年。變頻器也廣泛應用在工業和民用的各個方面。但采用變頻器后是否真的節能?人們的感受往往不一樣!

觀點一:有人說,我家安裝了變頻空調,但并不省電,甚至更費電了。所以變頻器并不節能。

觀點二:也有人說,我們廠冷水機組水泵進行了變頻改造,節能效果非常明顯。所以變頻器可以節能。

觀點三:變頻器調速看似可以省電,但是由于變頻器效率不高,且電機在低速時效率也會降低,所以變頻器并不節能。而且,配置變頻器成本較高,即使能省一點電,但整體看,在經濟上不劃算。

朋友,你是不是也有過上面的觀點?

同樣的技術為什么會產生不同的效果呢?我們來具體分析一下:

首先,看一下變頻器的基本原理:

變頻器通常應用在風機、水泵、壓縮機等設備上,介質均為流體。根據流體力學原理,當感應電機驅動水泵等負載時,流量Q與電機轉速n成正比,壓力H與電機轉速n的平方成正比,電機實際功率與流量和壓力的關系為P∝QxH,即功率正比于轉速的3次方。比如,當電機轉速降至0.8倍額定轉速,電機所消耗的功率將降為0.83=0.512倍額定功率??梢?,采用變頻技術可以極大的節約能源。

我們來看一下能量傳輸的流程:

變頻器

能量傳輸流程

基于這個理論,我們再反過來看前面提到的幾種觀點:

觀點一:有人說,我家安裝了變頻空調,但并不省電,甚至更費電了。所以變頻器并不節能。

分析:按照上述分析,變頻器節能的前提是,負載小了,電機轉速變慢了。家里的變頻空調不節能是因為負載根本沒有變小,壓縮機始終以較高的轉速運轉。打個比方,在同一個氣候條件下,10平米房間裝個3匹空調,空調不會滿負荷運轉,變頻空調肯定會節能;如果100平米的房間也裝個3匹變頻空調,肯定不會節能,因為空調始終滿負荷運轉。只能說空調廠家宣稱變頻空調節能時,沒說清楚在什么情況下節能。是不是感覺被忽悠了?

觀點二:也有人說,我們廠冷水機組水泵進行了變頻改造,節能效果非常明顯。所以變頻器可以節能。

分析:通常在工業設計中,風機水泵等負載都留有比較大的余量,而且,多數情況下運行負荷較低。在這樣的前提下,變頻節能技術有很大的節能空間。但變頻器改造要針對具體項目運行情況,進行技術經濟比較。簡單說,新建或改造的前期投入,通過變頻器節能技術多久能夠取得回報。

觀點三:變頻器調速看似可以省電,但是由于變頻器效率不高,且電機在低速時效率也會降低,所以變頻器并不節能。而且,配置變頻器成本較高,即使能省一點電,但整體看,在經濟上并不劃算。

分析:這種觀點考慮的比較全面,從整個系統節能角度出發,考慮了效率問題。但是,我要說的是,變頻器的效率可能比想象中的要高,現在主流變頻器的技術通常能達到0.9以上,電機降低速度時,效率是下降了,但能耗是按照轉速的三次方比例下降的??梢哉f,考慮變頻器和電機的效率時,變頻器技術依舊是節能的。當然,前提是存在降低負荷運行的前提。

至于整體經濟劃不劃算,只能針對具體項目進行技術經濟比較了。

思考:變頻器節能技術是比較成熟的技術,但是否所有負載、所有運行工況都適合配置變頻器,答案是否定的。我們還是要根據具體情況進行技術經濟比較。實際上變頻器具備多種功能,如調速、軟啟、穩壓等,節能只是調速后所帶來的功能,切勿“忘本”。

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