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聯鴻科技開發的變頻並聯節能控制(ES-Con)，透過PID自動控制功能，依實際的負載需求，調節運轉頻率，達到最低能源之消耗。
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設計理念 |
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頻率(馬達轉速)和流量成正比 |
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頻率(馬達轉速)平方和壓力成正比 |
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頻率(馬達轉速)三方和消耗電力成正比 |
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註：N為轉速(頻率)，Q為流量，H為壓力(揚程)，P為功率 |
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流量 |
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輸入電量 |
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| 如上圖，則因為流量與馬達的轉速成正比的關係。所以當馬達轉速降為50%時，流量(圖示藍線)也降為50%。但耗電量(圖示紫線)因為三次方的關係，則降為12.5%。 |
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變頻並聯控制如何節省能源? |
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| ex： |
一台流量Q的泵浦，相當於使用二台泵浦降頻後，均運轉於1/2Q流量的 |
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和。 |
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供給總流量不變 Q=1/2 Q + 1/2 Q |
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因為 流量與馬達轉速成正比，所以得知頻率降為原來的1/2。 |
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又因為 馬達轉速與輸入電力為三次方比 的關係，所以依此推論： |
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P2(變頻後每台泵浦之消耗電力)=1/2 x 1/2 x 1/2P1(原消耗電力) |
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→ P2=1/8P1=0.125P1 |
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並聯運轉後二台泵浦共耗電：2P2=2 x 0.125P1 = 0.25P1 |
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故並聯變頻後之節能效率=P1-0.25P1=0.75P1→ 75%P1 |
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變頻並聯控制節省效率說明 |
運轉負載(流量) |
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運轉泵浦數量 |
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泵浦運轉效率(無變頻) |
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節能效率 |
(1)100% |
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1台 |
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100% |
→ |
60%(2台變頻並聯) |
(2)101% |
→ |
2台 |
→ |
200% |
→ |
160%(2台變頻並聯) |
(3)200% |
→ |
2台 |
→ |
200% |
→ |
0%(2台變頻並聯) |
(4)200% |
→ |
2台 |
→ |
200% |
→ |
86%(3台變頻並聯) |
(5)201% |
→ |
3台 |
→ |
300% |
→ |
186%(3台變頻並聯) |
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如上表，無變頻控制時，原一台泵浦所耗電力為P。 |
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( 當流量為原來之一半時，轉速減半頻率降為30Hz，所耗電力理論值為0.125P，但因加上損失，依經驗質水泵浦實際每台所耗電力約為0.2P |
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。) |
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(1) |
當1台泵浦滿載(流量Q)，用2台泵浦變頻並聯運轉，各負擔1/2Q負載， |
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實際所耗電力為0.2P+0.2P=0.4P。故節能效率為60%(1-40%) |
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(2) |
當負載達101%時，因無變頻並聯控制故需開第2台泵浦，耗能為2P。 |
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而加裝變頻並聯控制，對每台泵浦實際負載僅增加0.5%(由50%增加為 |
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50.5%)，對實際所耗隻電力幾乎無改變，仍維持為0.4P。故節能效率 |
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為160%(2-40%) |
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(3) |
當2台滿載時，負載2P，即使有並聯變頻而只有開2台泵浦，因為滿載 |
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亦無法節能。 |
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(4) |
當2台滿載時，負載2P，此時並聯開第3台泵浦。每台泵浦供應66.7% |
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的水量，實際所耗電力為38%P，3台泵浦共耗電力為114%P。節能效 |
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率達86%(2-114%) |
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(5) |
當負載達201%時(無變頻控制)需開第3台泵浦，故需耗能為3P。而有 |
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加裝變頻並聯控制時對每台泵浦實際負載僅增加0.33%(由66.7%增加 |
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為67%)對所耗電力並無改變，故節能效率達186%(3-114%) |
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