水泵风机节能计算

1、水泵,/,风机变频驱动节能计算,第一章,水泵变频驱动的节能计算,水泵变频驱动节能计算,机械所做的功表示为：,W,W=F,S,上式中，,F,，表示做功的力,S,，表示做功的力在其方向上移动的距离。,对于水泵来说，就是,W=F,S=F,H=m,g,H=,V,g,H,水泵变频驱动节能计算,上式中，,表示物质密度,V,表示体积,g,表示重力加速度,H,表示泵的扬程,W=,V,g,H,计算功率,水泵变频驱动节能计算,W=,V,g,H,W,gH,=,=,gH,t,t,t,P=,Q,g,H=,g,Q ,H,上式中，所有物理量取国际单位制,P,，表示功率,Q,，表示流量,水泵变频驱动节能计算,考虑到变频器效率

2、、电机效率、水泵效率,变频、,电机、,泵,水泵变频驱动节能计算,则：变频器前端输入功率为,gQH,P,=,变频,电机,泵,上式是由工艺需要反推用户使用变频器后需要的,电功率,水泵变频驱动节能计算,电功率计算：,W=Uq=UIt,上式中，,W,表示电功率,U,表示电压,q,表示电量,I,表示电流,t,表示时间,则：电功率为,W/t=UIt/t,P=UI,水泵变频驱动节能计算,视在功率,S=UI,无功功率,Q=UIsin,有功功率,P=UIcos,三相电功率计算：,P,?,3,UI,cos,?,P,U,I, cos,这些电气参数都可以用户设备铭牌上,抄到,水泵变频驱动节能计算,电机转速与流量、压力

3、（扬程）及功率关系,N,为电机转速,压力,功率,输入功率,水泵变频驱动节能计算,计算步骤：,1,、抄录电机铭牌,型号,额定功率,额定电压,额定电流,转速,/,极数,效率,2,、抄录水泵铭牌,型号,额定功率,额定流量,额定扬程,转速,效率,3,、抄录工艺工况,电机：实际电流,泵：出口压力,阀前压力,阀后压力,实际流量,阀门开度与,流量关系,水泵变频驱动节能计算,4,、计算,首先计算当前工况下实际耗电比：,P,I,1,1,=,=,P,I,0,0,P,1,，电机实际功率,P,0,，电机额定功率,I,1,，电机实际电流,I,0,，电机额定电流,水泵变频驱动节能计算,下面计算使用变频器后的电功率：,gQ

4、H,P,=,变频,电机,泵,p,，变频驱动功率,p,0,，额定功率,因此，使用变频器后节能率：,P,=,P,0,=,水泵变频驱动节能计算,计算试例：,一期工程配套的是四角喷燃的煤粉炉,蒸发,量为,130t/h,单缸冲击冷凝式汽轮发电机组,.,二期配套的是循环流化床锅炉,蒸发量为,130t/h,单缸抽气冷凝式汽轮发电机组,.,3,台给水泵并联方式运行,2,用,1,备,.,汽包压力,4.5MPa,要求给水线母管最低压力,5.0MPa.,水泵变频驱动节能计算,电机额定参数,功率,440kW,电压,6kV,电流,51.4A,转速,2965r/min,效率,型号,JK134-2,水泵变频驱动节能计算,泵

5、额定参数,轴功率,420kW,扬程,7000kPa,流量,160m3/h,转速,2950r/min,效率,74%,型号,DG160-64,水泵变频驱动节能计算,正常生产工况：,调节阀前压力,6.2,6.4MPa,调节阀后压力,5.0,5.1MPa,流量,80,140m3/h,阀门开度,50%,电机电流,53A,电价,0.36,元,/,度,生产周期,5000,5500,小时,水泵变频驱动节能计算,泵的轴功率的计算公式为,P=gQH/1000/3600,P-,泵的轴功率,kW,3,Q-,流量,m,/h,H-,扬程,m,-,介质的密度,kg/m,3,g-,重力加速度,m/s,2,-,泵的效率,水泵变

6、频驱动节能计算,gQH,P,=,变频,电机,泵,1000,9.8,140,55,9.8/1000/3600/0.96/0.95/0.74,304.38KW,=,-,=1,53/51.4-304.38/(440,53/51.4)=36%,水泵变频驱动节能计算,以上是关于泵的节能计算,欢迎讨论,休息,第二章,风机变频驱动节能计算,风机变频驱动节能计算,风机出口功率计算公式推导：,W,=,F,?,S,W,S,=,F,?,t,t,2,3,S,F,S,?,S,S,P,=,F,?,=,2,?,=,Pa,?,=,Pa,?,Q,t,S,t,t,使用变频器后前端输入功率：,K,KQPa,P,=,?,QPa,=,

7、变频,电机,风机,变频,电机,风机,风机变频驱动节能计算,上式中，,Pa,，风机全压,Q,，风机流量,K,，电机功率储备系数，,K,一般取值,1.15,1.5,，各设备效率,风机变频驱动节能计算,计算步骤：,1,、抄录电机铭牌,型号,额定功率,额定电压,额定电流,转速,/,极数,效率,2,、抄录风机铭牌,型号,额定功率,额定流量,风机全压,转速,效率,3,、抄录工艺工况,电机：实际电流,风机：风压,实际流量,风门,/,档板开度与流量关系,风机变频驱动节能计算,4,、计算,首先计算当前工况下实际耗电比：,?,?,P,1,P,0,?,I,1,I,0,P,1,，电机实际功率,P,0,，电机额定功率,

8、I,1,，电机实际电流,I,0,，电机额定电流,风机变频驱动节能计算,下面计算使用变频器后的电功率：,KQPa,P,=,变频,电机,风机,p,，变频驱动功率,p,0,，额定功率,因此，使用变频器后节能率：,P,=,P,0,=,风机变频驱动节能计算,实际生产中，一般只控制风压，不控制风量。风量采集,不到。因此，如果能够搞清楚风门,/,档板与风量的关系，,也能大概估算出风量。,风门,/,档板开度与风量大致有如下几种关系：,1,、快开特性,dL,dQ,?,KQ,2,、线性特性,3,、平方特性,dQ,?,K,dL,dQ,?,KL,dL,dQ,?,KQ,dL,4,、对数,/,等百分比特性,具体参照下图,风机变频驱动节能计算,风机变频驱动节能计算,估算时，可保守选择快开特性，这样计算的,节能率要小一些。,即：,dL,?,KQ,dQ