节电原理
1、流体负载特性
风和水是一种流体,它属于平方转矩负载,根据流体力学规律,轴功率/压力、转速、流量之间有以下关系:
流量与转速的一次方成正比:
压力与转速的二次方成正比:
轴功率与转速的三次方成正比。
可用下式表达:
Q=K1·N
P=K2·N2
PW=K3·N3
其中N-转速、Q-流量、P-泵出口压力、PW-轴功率、K1、K2、K3-常数,如右图所示:
2、ZENY-FP系列节能系统的节能原理
我公司研发的FP系列节能系统对以上系统能够做到高效节能。除了把系统的稳定性提高到一个新水平外,还能节约大量电能。
我公司研发的ZENY-FP系列节能系统从两个方面对系统节能:
1).*佳运行电压节能
对于三相异步电机负载,在不同的负载点,都有一个*节能的电压值,如右图所示:
由图中可知,在不同的负载点,都有这么一个拐点(A、B、C),当电压大于拐点电压时,电流随电压的下降而下降,当电压小于拐点电压时,电流随电压的下降反而上升。很明显A、B、C三点是*节能的拐点,FP系列节能系统具有对电压拐点自动跟踪的功能,使电压保持在拐点电压,达到节能的效果。
2)、*佳工艺跟踪节能
变频调速的广泛应用为水泵的节能开拓了革命性的手段,我们可以通过对下图的了解来说明变频调速带来的节能效果。假设一台水泵,额定功率为Pw,额定出口压力为P,额定流量为Q 。
那么,产生额定流;1 小时,轴功率为:Pw:KPQ
其中K为常量,通过阀门Q/2节流后,此时的轴功率为:
Pwl=KPQ/2=0.5Pw
采用变频调速后,阀门全开,水泵出口压力为:
(1/2)2P=0.25P
轴输出功率为:
Pw2=K(1/4P)Q/2=0.125Pw
节电率为:(0.5-0.125)/0.5×100%=75%
当然这种情况的前提是能够满足工艺上对扬程的要求,因为此时扬程也下降了75%。从物理学的角度来分析。这种情况也是符合能量守恒定律的,对于一定质量的物质,本身所具有的能量包括动能和势能即:
E=mqh+1/2mv2
从上式可以看出势能不可改变,因为我们必须将它送到工艺要求的高度,通过水泵的变速,实际上是改变了它的动能1/2mv2。
以上理论的解释同样适合风机的节能原理。
3、高性能的自动化系统
FP系列节能系统是针对系统而设计的,包含有PLC摔制,模拟信号的PID控制,必要时考虑应用组态。所以对多泵运行,故障投切,恒压恒水位等控制要求均能很好实现。
系统特点
高节电率:良好的电压设定和自动化系统将节能效果进行全面的提高。
操作简便:针对操作人员习惯的设计,遵照原操作方式,使使用者很快掌握操作办法。
抗干扰性:合理的布局和科学的抗干扰措施,免除了设备与外界的相互干扰。
安全性高:严格遵循电气设计规范,良好的保护措施。
高可靠性:很好的经验和先进的软硬件措施保证系统的高可靠性。
兼容性强:可以适合各种场合的用电设备,与原系统很好的衔接。
高自动化:充分考虑整个系统的工艺,对于故障投切和系统顺序运行进行合理设计。