Sebagai pemasok drive frekuensi variabel 45kW (VFD), saya telah menyaksikan secara langsung dampak transformatif yang dapat dimiliki perangkat ini terhadap sistem kipas dan pompa. Dalam posting blog ini, saya akan mempelajari sains di balik VFD dan mengeksplorasi seberapa banyak energi yang dapat mereka hemat dalam aplikasi penting ini.
Memahami VFD
Sebelum kita terjun ke penghematan energi, mari kita pahami apa itu VFD. VFD, juga dikenal sebagai penggerak frekuensi variabel atau penggerak kontrol AC, adalah perangkat elektronik yang mengontrol kecepatan motor listrik dengan memvariasikan frekuensi dan tegangan yang dipasok kepadanya. Hal ini memungkinkan kontrol yang tepat dari kecepatan motor, yang pada gilirannya dapat menyebabkan penghematan energi yang signifikan.
ItuDrive frekuensi variabel VFDBekerja dengan mengonversi daya AC yang masuk ke daya DC dan kemudian kembali ke daya AC pada frekuensi dan tegangan yang diinginkan. Proses ini dikenal sebagai kontrol frekuensi variabel, dan memungkinkan motor untuk beroperasi pada kecepatan yang berbeda tergantung pada persyaratan beban.
Pentingnya sistem kipas dan pompa
Sistem kipas dan pompa adalah komponen penting dalam banyak aplikasi industri dan komersial. Mereka digunakan untuk menggerakkan udara, air, dan cairan lainnya, dan mereka mengonsumsi sejumlah besar energi. Faktanya, sistem kipas dan pompa menyumbang sebagian besar konsumsi energi total di banyak bangunan dan fasilitas industri.
Dengan mengoptimalkan pengoperasian sistem kipas dan pompa, kami dapat mengurangi konsumsi energi, menurunkan biaya operasi, dan meningkatkan efisiensi keseluruhan sistem ini. Di sinilah VFD masuk.
Bagaimana VFD menghemat energi dalam sistem kipas dan pompa
Kunci untuk memahami bagaimana VFD menghemat energi dalam sistem kipas dan pompa terletak pada hubungan antara kecepatan motor, konsumsi daya, dan persyaratan beban. Dalam motor kecepatan tetap tradisional, motor berjalan pada kecepatan konstan terlepas dari persyaratan beban. Ini berarti bahwa motor sering berjalan pada kecepatan penuh bahkan ketika beban rendah, yang menghasilkan energi yang terbuang.
Sebaliknya, VFD memungkinkan motor untuk beroperasi pada kecepatan variabel, yang berarti bahwa motor dapat disesuaikan agar sesuai dengan persyaratan beban. Ketika beban rendah, VFD dapat mengurangi kecepatan motor, yang pada gilirannya mengurangi konsumsi daya. Ini dikenal sebagai undang -undang afinitas, yang menyatakan bahwa konsumsi daya kipas atau pompa sebanding dengan kubus kecepatan motor.
Misalnya, jika kecepatan motor berkurang sebesar 20%, konsumsi daya akan berkurang sekitar 50%. Ini berarti bahwa bahkan pengurangan kecil dalam kecepatan motor dapat menghasilkan penghematan energi yang signifikan.
Menghitung penghematan energi
Untuk menghitung penghematan energi yang dapat dicapai dengan menggunakan VFD 45kW dalam sistem kipas atau pompa, kita perlu mempertimbangkan beberapa faktor, termasuk profil beban, jam operasi, dan efisiensi motor dan VFD.
Mari kita asumsikan bahwa kita memiliki sistem kipas yang beroperasi 24 jam sehari, 365 hari setahun, dan bahwa profil beban sedemikian rupa sehingga kipas beroperasi pada beban penuh untuk 50% dari waktu dan pada setengah beban untuk 50% sisanya. Motor adalah motor kecepatan tetap 45kW, dan efisiensi motor dan VFD adalah 90%.
Dengan menggunakan undang -undang afinitas, kita dapat menghitung konsumsi daya sistem kipas pada beban penuh dan pada setengah beban. Pada beban penuh, konsumsi daya motor 45kW adalah 45kW. Pada setengah beban, konsumsi daya motor sekitar 11,25kW (karena konsumsi daya sebanding dengan kubus kecepatan motor).
Jika kami memasang VFD 45kW dalam sistem kipas, kami dapat menyesuaikan kecepatan motor agar sesuai dengan persyaratan beban. Pada beban penuh, VFD akan mengoperasikan motor dengan kecepatan penuh, dan konsumsi daya akan 45kW. Pada setengah beban, VFD akan mengurangi kecepatan motor hingga 50%, dan konsumsi daya akan sekitar 2,8kW (karena konsumsi daya sebanding dengan kubus kecepatan motor).
Konsumsi energi total sistem kipas tanpa VFD adalah:
(45kw x 0,5 x 24 jam x 365 hari) + (11.25kw x 0,5 x 24 jam x 365 hari) = 236.550 kWh/tahun
Konsumsi energi total sistem kipas dengan VFD adalah:
(45kw x 0,5 x 24 jam x 365 hari) + (2.8kw x 0,5 x 24 jam x 365 hari) = 194.760 kWh/tahun
Penghematan energi yang dicapai dengan menggunakan VFD adalah:
236.550 kWh/tahun - 194.760 kWh/tahun = 41.790 kWh/tahun
Dengan asumsi biaya listrik $ 0,10 per kWh, penghematan biaya tahunan yang dicapai dengan menggunakan VFD adalah:
41.790 kWh/tahun x $ 0,10/kWh = $ 4.179/tahun
Manfaat lain dari menggunakan VFD dalam sistem kipas dan pompa
Selain penghematan energi, ada beberapa manfaat lain menggunakan VFD dalam sistem kipas dan pompa. Ini termasuk:
- Peningkatan kinerja sistem:Dengan memungkinkan motor untuk beroperasi pada kecepatan variabel, VFD dapat meningkatkan kinerja sistem kipas dan pompa. Ini dapat menghasilkan kontrol yang lebih baik dari aliran udara dan fluida, mengurangi kebisingan dan getaran, dan peningkatan keandalan sistem.
- Mengurangi biaya perawatan:Karena VFD memungkinkan motor untuk beroperasi pada kecepatan yang lebih rendah, mereka dapat mengurangi keausan pada motor dan komponen lain dalam sistem. Ini dapat mengakibatkan pengurangan biaya perawatan dan umur peralatan yang lebih lama.
- Keselamatan yang ditingkatkan:VFD dapat memberikan fitur keselamatan tambahan, seperti perlindungan kelebihan beban dan perlindungan sirkuit pendek. Ini dapat membantu mencegah kerusakan peralatan dan mengurangi risiko kecelakaan.
Kesimpulan
Sebagai kesimpulan, VFD 45kW dapat menghemat sejumlah besar energi dalam sistem kipas dan pompa. Dengan memungkinkan motor untuk beroperasi pada kecepatan variabel, VFDS dapat mencocokkan persyaratan beban dan mengurangi konsumsi daya. Ini dapat menghasilkan biaya operasi yang lebih rendah, peningkatan kinerja sistem, dan mengurangi biaya perawatan.
Jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana VFD 45kW dapat menguntungkan sistem kipas dan pompa Anda, atau jika Anda siap untuk mulai menghemat energi dan uang, jangan ragu untuk menghubungi kami. Kami adalah pemasok terkemukaDrive kontrol ACDanPengontrol motor frekuensi variabel, dan kami berkomitmen untuk menyediakan pelanggan kami dengan produk dan layanan berkualitas tinggi.
Referensi
- Ashrae Handbook - Sistem dan Peralatan HVAC, American Society of Heating, Refrigerating and Air -Conditioning Engineers, Inc., 2015.
- IEEE Standard 112 - Prosedur uji untuk motor dan generator induksi polifase, Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., 2004.
- "Sistem Motor Hemat Energi: Panduan untuk Industri," Departemen Energi AS, Kantor Efisiensi Energi dan Energi Terbarukan, 2008.