吹走
以下内容摘自我最近发表的文章 Blown Away for Water &Wastes Digest。完整版可在线阅读或在杂志的 10 月号中阅读。
现代变速驱动器 (VSD) 已与容积式设备一起使用 20 多年。 VSD 技术起源于 1960 年代的小型直流电机，后来发展用于大型感应电机。使用绝缘栅双极晶体管的脉宽调制 (PWM) 技术带来了更小、更经济的选择和更广泛的使用。逆变器负载（VSD 负载）电机设计紧随其后，VSD 技术也广泛用于可变负载应用。这些可变负载应用中经常使用容积式 (PD) 鼓风机，而 VSD 技术可以提供额外的节能效果。
自 Roots 兄弟于 1856 年发明以来，PD 罗茨鼓风机一直在使用。与任何 PD 机器一样，输送的体积流量大致与鼓风机的运行速度成正比。大多数旋转凸轮鼓风机都是皮带驱动的，鼓风机的运行速度由电机皮带轮和鼓风机元件皮带轮之间的尺寸比设定。因此，几十年来，鼓风机的尺寸一直根据应用需求而定，并在皮带驱动装置中具有正确的皮带轮比。
调整运行机器输出流量的唯一方法是使用安全阀吹掉一些排放气流或在同一总管上启动/停止机器。这些方法为需要它的应用提供可变流量输出，包括废水处理曝气、好氧发酵以及冷却和助燃空气。然而，这在能源效率方面的节省有限。
VSD 效率
在 1990 年代，新的 VSD 技术和三相感应电机的逆变器负载设计使得提供变速包变得经济。 VSD 不使用放气阀或启动/停止，而是直接改变鼓风机的输出频率。不同的运行速度可调整压力与流量曲线，较低的运行速度会排出较少的体积流量。
这很重要，因为放慢鼓风机的速度比吹掉空气更有效。与固定速度相比，在 VSD 上以标称速度运行的鼓风机将具有相同的流量输出，并且由于电损耗而需要更多的功率输入。使用现代 VSD 设备，这种损失通常小于 3%。然而，随着流量的减少，可以节省更多的能量。使用 VSD 运行的罗茨鼓风机的调节比为 60% 到 70%，这意味着最小流量比最大流量低 60% 到 70%。
对于使用排放阀运行的鼓风机，它仍会在鼓风机中产生相同的流量，并且系统压力可能略有下降是唯一的能源优势。因此，在需要比鼓风机标称输出低 60% 到 70% 流量的过程中，VSD 可以节省近 60% 到 70% 的能源。对于任何具有大量可变流量需求的应用，这些节省可以轻松支付 VSD 的投资成本。
将运行速度提高到基本频率（美国为 60 Hz）以上的能力是 VSD 的一项额外优势。可以使用 VSD 和更大的电机对旧设备进行改造，以提高性能输出。与购买新设备以获得稍高的流量输出相比，这种改造的投资成本要低得多。
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