Ahoj! Som dodávateľom 7,5 kW VFD (meniče s premenlivou frekvenciou) a často dostávam otázku: "Koľko energie dokáže ušetriť 7,5 kW VFD?" Poďme sa do toho ponoriť a rozobrať potenciál týchto šikovných zariadení na úsporu energie.
Po prvé, čo to sakra je VFD? VFD, prípVFD pohon s premenlivou frekvenciou, je typ ovládača motora, ktorý poháňa elektromotor zmenou frekvencie a napätia dodávaného do motora. Zjednodušene povedané, umožňuje vám regulovať rýchlosť motora podľa vašich potrieb, namiesto toho, aby neustále bežal s pevnou rýchlosťou.
Povedzme si niečo o tradičnom spôsobe chodu motorov. Väčšina motorov je navrhnutá tak, aby bežala konštantnou rýchlosťou, čo je zvyčajne maximálna rýchlosť, ktorú môžu dosiahnuť. Ale v mnohých aplikáciách v reálnom svete nie je vždy potrebná plná rýchlosť. Napríklad v systéme čerpania vody sa potreba vody počas dňa mení. V čase mimo špičky je prevádzka čerpadla pri plnej rýchlosti len plytvaním energiou.
Tu príde vhod 7,5kW VFD. Úpravou otáčok motora dokáže prispôsobiť výkon motora skutočným požiadavkám na zaťaženie. Vzťah medzi spotrebou energie (P), rýchlosťou (N) a krútiacim momentom (T) motora je daný vzorcom (P = T\krát N). Keď znížite otáčky motora, spotreba energie sa výrazne zníži. Podľa zákonov afinity je spotreba energie odstredivého čerpadla alebo ventilátora úmerná tretej mocnine otáčok. To znamená, že ak znížite rýchlosť motora na 80 % jeho plnej rýchlosti, spotreba energie sa zníži na približne ((0,8)^3=0,512) alebo 51,2 % výkonu pri plnej záťaži.
Uveďme si praktický príklad. Predpokladajme, že máte 7,5 kW motor s ventilátorom v priemyselnom prostredí. Ak tento ventilátor beží neustále na plné otáčky, spotrebuje každú hodinu 7,5 kilowattu energie. Ak však nainštalujete 7,5 kW VFD a nastavíte rýchlosť podľa skutočných požiadaviek na prietok vzduchu, môžete ušetriť značné množstvo energie.
Predpokladajme, že v priemere musí ventilátor bežať len na 60 % svojich plných otáčok. Pri použití zákonov afinity bude spotreba energie pri 60 % rýchlosti ((0,6)^3\times7,5KW = 0,216\times7,5KW = 1,62KW). Ak ventilátor beží 24 hodín denne, spotreba energie bez VFD by bola (7,5KW\times24h = 180kWh) za deň. S VFD by spotreba energie bola (1,62 KW\times24h = 38,88kWh) za deň. To je denná úspora energie (180 kWh – 38,88 kWh=141,12 kWh).
Za mesiac (za predpokladu 30 dní) by úspora bola (141,12 kWh\times30 = 4233,6 kWh). A ak sú náklady na elektrinu povedzme 0,1 USD za kWh, ušetrili by ste 423,36 USD mesačne. Za rok sú to obrovské náklady na energiu (423,36\times12 = 5080,32 USD).
Ďalšou výhodou použitia 7,5 kW VFD je funkcia mäkkého štartu. Keď sa motor spustí priamo cez vedenie, odoberá veľký nárazový prúd, ktorý môže byť až 6- až 8-násobok prúdu pri plnom zaťažení. Tento vysoký nábehový prúd spôsobuje nielen poklesy napätia v elektrickom systéme, ale tiež veľmi zaťažuje vinutia motora a mechanické komponenty. VFD poskytuje plynulý štart postupným zvyšovaním frekvencie a napätia, čím sa znižuje nábehový prúd na bezpečnú úroveň. To nielen šetrí energiu, ale aj predlžuje životnosť motora a ďalších pripojených zariadení.
Okrem čerpadiel a ventilátorov možno 7,5 kW VFD použiť aj v iných aplikáciách, ako sú dopravné pásy, kompresory a miešačky. V systéme dopravníkového pásu možno rýchlosť pásu nastaviť podľa rýchlosti toku materiálu. Ak je na prepravu menej materiálu, môže sa znížiť rýchlosť pásu, čo vedie k úspore energie.
Teraz sú na trhu dostupné rôzne typy VFD. Pre jednofázové motory môžete zvážiť aPohon s premenlivou rýchlosťou pre jednofázový motor. Tieto pohony sú špeciálne navrhnuté na riadenie rýchlosti jednofázových motorov, ktoré sa bežne používajú v aplikáciách malého rozsahu.
Ak pracujete v priemyselnom prostredí, kde sú požiadavky na napätie odlišné, napríklad 660V – 690V, máme tiež660V - 690V VFDmožnosti. Tieto vysokonapäťové VFD sú vhodné pre veľké priemyselné motory, ktoré vyžadujú vyššie napätie.
Takže, ako vidíte, 7,5 kW VFD môže ušetriť značné množstvo energie a peňazí v rôznych aplikáciách. Presná výška úspor závisí od faktorov, ako je typ zaťaženia, prevádzkové podmienky a rozsah, v akom je možné znížiť rýchlosť. Vo všeobecnosti však môžete očakávať značnú návratnosť investícií v relatívne krátkom období.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o tom, ako môže 7,5kW VFD využiť vašu konkrétnu aplikáciu, alebo ste pripravení na nákup, rád sa s vami porozprávam. Stačí nás kontaktovať a môžeme podrobne prediskutovať vaše požiadavky. Poďme spolu pracovať na tom, aby boli vaše operácie energeticky efektívnejšie a nákladovo efektívnejšie.
Referencie:
- "Elektrické motory a pohony: Základy, typy a aplikácie" od Austina Hughesa
- Zákony afinity pre čerpadlá a ventilátory, rôzne technické učebnice a online zdroje