一、风机、泵类高速的节能原理
由流体力学可知:风量Q与转速的一次方成正比例,压力H与转速的平方成正比,功率P与转速的立方成正比。
即: Q=K1n H=K2n² P=K3n³
由上面公式可知,如果风机的效率一定,当要求调节水量下降时,转速可成正比例下降,此时风机的轴输出功率是成立方关系下降的。
根据水泵类的特性曲线与水阻特性曲线也可明显看出风机水泵的节能效果。其与风阻特性曲线R1交于A点,对应风量为Q1,则此时轴输出功率正比于面积SAH2OQ1,当欲使风量由Q1减少到Q2,第一种办法即传统办法用挡板或阀门,则新的风阻水阻特性曲线相交于B点,此时轴输出功率正比于面积SBH1OQ2,如果采用变频调速,将水泵或风机转速减低,对应H/Q曲线与R1相交于C点。此时轴输出功率正比于面积SCH3OQ2,如果所需风量减少20%,则相应电机转速降低20%,实际转速为80%,则(0.8)³≈51%,节能达50%左右。
二、结论
使用交流变频调速器对风机水泵进行改造,操作简单、方便。节能效果非常显著,并且能实现高度自动化。例如:空调中风机进行PID温度控制,空气压缩机的恒压供气,智能大楼中的恒压供水等,都可以达到较好的效果。