在風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載運(yùn)行中，其輸入的能量，約15～20%被電機(jī)和風(fēng)機(jī)、水泵本身所消耗，約35～50%被擋板或風(fēng)門節(jié)流所消耗。前者可通過(guò)采用高效電機(jī)及高效風(fēng)機(jī)、水泵來(lái)降低，后者則可通過(guò)采用節(jié)能調(diào)速調(diào)節(jié)流量來(lái)取消。因?yàn)閷?duì)水泵來(lái)說(shuō)，其軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比。所以，如果通過(guò)調(diào)速將流量降到滿載時(shí)的80%，則所需軸功率可減少一半（理論上）。實(shí)踐及理論均已證明，采用節(jié)能調(diào)速調(diào)節(jié)流量節(jié)電可達(dá)20%～60%。

  一臺(tái)設(shè)備在選用與其配套的電機(jī)容量時(shí)，均是按設(shè)備的最大用量予以考慮，且留有20%流量的裕量。這就是說(shuō)，即使設(shè)備全載運(yùn)行，其開度也不會(huì)是100%，最多僅能達(dá)到80%左右，此外，水泵在選用其配套電動(dòng)機(jī)時(shí)，也留有一定裕量。因而在設(shè)備的正常運(yùn)行中，其電動(dòng)機(jī)總是處于不全載情況下運(yùn)行。上面兩種情況，使得采用節(jié)能調(diào)速調(diào)節(jié)流量要節(jié)約更多的電能。

  用擋板調(diào)節(jié)流量，可調(diào)性能差，非線度大，反應(yīng)速度慢，不準(zhǔn)確。而且在擋板開度很小時(shí)，電機(jī)的輸入功率仍然很大。采用節(jié)能調(diào)速調(diào)節(jié)流量（此時(shí)擋板處于全開位置），不僅可調(diào)性能好，反應(yīng)速度快，而且線性度和準(zhǔn)確性均很高。如采用閉環(huán)控制，則水位控制精度可達(dá)±10毫米，汽壓控制精度可達(dá)±5%，負(fù)壓控制精度可達(dá)±3Pa。

  與計(jì)算機(jī)接口，接受計(jì)算機(jī)的指令來(lái)改變智能省電裝置的輸出頻率。這種控制方式可使設(shè)備始終在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。這不僅可將提高設(shè)備效率15%，同時(shí)也具有約25%的節(jié)能作用。并能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低噪音、粉塵，從而減少了對(duì)環(huán)境的污染。

  

  
  風(fēng)機(jī)、水泵類是一種平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q、壓力H及軸功率N的關(guān)系如下式所示：

  Q1=Q2（n1/n2）；H1=H2（n1/n2）2；N1=N2（n1/n2）3亦為：Q∝n；H∝n2；N∝n3

  上式表明，風(fēng)機(jī)、水泵的用量Q與其轉(zhuǎn)速n成正比，水泵的揚(yáng)程H與其轉(zhuǎn)速n的平方成正比，風(fēng)機(jī)、水泵的軸功率N與其轉(zhuǎn)速n的立方成正比。頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為n=60f(1-s)/p

  式中：f為電源頻率，s為轉(zhuǎn)差率，額定轉(zhuǎn)差率約為2～5%，p為電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)。

  由上式可看出，當(dāng)p、s一定時(shí)，電機(jī)即水泵轉(zhuǎn)速與輸入電流的頻率成正比。頻率愈高，轉(zhuǎn)速愈快，頻率愈低，轉(zhuǎn)速愈慢。由水泵特性可知，水泵用量與頻率也成正比，調(diào)節(jié)頻率即調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。

  由此可見，如果降低電源頻率即可降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，減少水泵用量，從而按立方指數(shù)關(guān)系大幅度降低水泵用量電機(jī)功率消耗，實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能。見表1與圖1。

表1 節(jié)能調(diào)速的節(jié)電比率如下表

圖1轉(zhuǎn)速n、壓力P、功率N、節(jié)電率K與流量Q關(guān)系曲線

  1．風(fēng)、水壓的保障

  節(jié)能在實(shí)際使用中要考慮流量與水泵的轉(zhuǎn)速的平方成正比的關(guān)系及管損與水泵的轉(zhuǎn)速平方成正比的關(guān)系；在水泵的壓力隨轉(zhuǎn)速的降低而降低的同時(shí)管道損失也在降低，因此，系統(tǒng)對(duì)水泵壓力的實(shí)際需求一樣要降低；而通過(guò)設(shè)定智能省電裝置下限頻率的方法又可保證系統(tǒng)對(duì)水泵壓力的最低需求。

  2．控制性能的提高

  系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，軟啟動(dòng)，高效節(jié)能，保護(hù)功能完善，可邏輯控制，操作簡(jiǎn)單安裝方便，可實(shí)現(xiàn)工頻、節(jié)能雙回路控制，可自動(dòng)切換，安全運(yùn)行有保證，低噪音，環(huán)保效果顯著等。

  3．避免了可調(diào)節(jié)擋板的維護(hù)費(fèi)用的發(fā)生。

  4．節(jié)電效果顯著，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)和運(yùn)行工況分析，節(jié)能控制改造項(xiàng)目風(fēng)機(jī)、水泵類節(jié)能改造后，節(jié)電率可達(dá)到25%--45%之間。

  根據(jù)分析和計(jì)算，對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵類系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，采用我公司“GHHT”風(fēng)機(jī)、水泵專用智能節(jié)電設(shè)備與原有控制的電機(jī)比較，能源節(jié)約是最有實(shí)際意義的，我公司“GHHT”風(fēng)機(jī)、水泵專用智能節(jié)電設(shè)備是根據(jù)用量需求來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)行，這樣就可節(jié)省大量25%-45%左右的電能，而且還能進(jìn)一步降低設(shè)備的運(yùn)行成本降低，傳統(tǒng)電機(jī)的運(yùn)行成本由三項(xiàng)組成：初始采購(gòu)成本、維護(hù)成本和能源成本。其中能源成本大約占電機(jī)運(yùn)行成本的77%。通過(guò)降低能源成本，再加上對(duì)設(shè)備的沖擊減少，維護(hù)和維修量也跟隨降低，所以運(yùn)行成本將大大降低。不僅如此，安裝我公司“GHHT”智能風(fēng)機(jī)、水泵專用智能節(jié)電設(shè)備還能進(jìn)一步提高控制精度，使系統(tǒng)具有精確的控制能力。

  使電機(jī)的輸出與系統(tǒng)所需的用量相匹配。電機(jī)的輸出用量隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而改變。由于控制電機(jī)速度的精度提高，所以它可以使系統(tǒng)變化保持在±0.2bar范圍內(nèi)，有效地提高了工控的質(zhì)量。另外，安裝我公司“GHHT”風(fēng)機(jī)、水泵專用智能節(jié)電設(shè)備還能延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命，從0Hz起動(dòng)電機(jī)，它的起動(dòng)加速時(shí)間可以調(diào)整，“GHHT”風(fēng)機(jī)、水泵專用智能節(jié)電設(shè)備的保護(hù)功能比較齊全，電機(jī)為軟啟動(dòng)，啟動(dòng)電流比較小，對(duì)電機(jī)能起到較好的保護(hù)作用,從而減少起動(dòng)時(shí)對(duì)壓縮機(jī)的電器部件和機(jī)械部件所造成的沖擊，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，減少了電機(jī)加卸載的次數(shù)，使電機(jī)的使用壽命延長(zhǎng)。

  此外，能夠減少機(jī)組起動(dòng)時(shí)電流波動(dòng)，這一波動(dòng)電流會(huì)影響電網(wǎng)和其它設(shè)備的用電，能夠有效的將起動(dòng)電流的峰值減少到最低程度。還有安裝我公司“GHHT”風(fēng)機(jī)、水泵專用智能節(jié)電設(shè)備能進(jìn)一步降低電機(jī)的噪音，根據(jù)電機(jī)的工控要求，改造后，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度明顯減慢，因此有效地降了電機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定表明，噪音與原系統(tǒng)比較下降約3至7分貝。