Ehilà! Sono un fornitore di VFD (azionamenti a frequenza variabile) da 7,5KW e spesso mi viene chiesto: "Quanta energia può risparmiare un VFD da 7,5KW?" Bene, tuffiamoci subito nel dettaglio e analizziamo il potenziale di risparmio energetico di questi ingegnosi dispositivi.
Prima di tutto, cosa diavolo è un VFD? Un VFD, oAzionamento a frequenza variabile VFD, è un tipo di controller del motore che aziona un motore elettrico variando la frequenza e la tensione fornita al motore. In termini semplici, ti consente di controllare la velocità del motore in base alle tue esigenze, invece di farlo funzionare sempre a una velocità fissa.
Parliamo del modo tradizionale di far funzionare i motori. La maggior parte dei motori sono progettati per funzionare a velocità costante, che solitamente è la velocità massima che possono raggiungere. Ma in molte applicazioni del mondo reale, il funzionamento a piena velocità non è sempre necessario. Ad esempio, in un sistema di pompaggio dell’acqua, la richiesta di acqua varia durante il giorno. Durante le ore non di punta, il funzionamento a piena velocità della pompa è solo uno spreco di energia.
È qui che il VFD da 7,5 kW torna utile. Regolando la velocità del motore, è possibile adattare l'uscita del motore ai requisiti di carico effettivi. La relazione tra il consumo di energia (P), la velocità (N) e la coppia (T) di un motore è data dalla formula (P = T\volte N). Riducendo la velocità del motore, il consumo energetico diminuisce in modo significativo. Secondo le leggi di affinità, il consumo energetico di una pompa o di un ventilatore centrifugo è proporzionale al cubo della velocità. Ciò significa che se si riduce la velocità del motore all'80% della sua velocità massima, il consumo energetico sarà ridotto a circa ((0,8)^3=0,512) o al 51,2% della potenza a pieno carico.
Facciamo un esempio pratico. Supponiamo di avere un motore da 7,5 kW che aziona una ventola in un ambiente industriale. Se questa ventola funziona sempre alla massima velocità, consuma 7,5 kilowatt di potenza ogni ora. Ma se installi un VFD da 7,5 kW e regoli la velocità in base alle effettive esigenze del flusso d'aria, puoi risparmiare una notevole quantità di energia.
Supponiamo che, in media, la ventola debba funzionare solo al 60% della sua velocità massima. Utilizzando le leggi di affinità, il consumo energetico alla velocità del 60% sarà ((0,6)^3\times7,5KW = 0,216\times7,5KW = 1,62KW). Se la ventola funziona 24 ore al giorno, il consumo energetico senza il VFD sarebbe (7,5KW\times24h = 180kWh) al giorno. Con il VFD, il consumo energetico sarebbe (1,62KW\times24h = 38,88kWh) al giorno. Ciò corrisponde a un risparmio energetico giornaliero di (180kWh - 38,88kWh=141,12kWh).
Nel corso di un mese (assumendo 30 giorni), il risparmio sarebbe (141,12 kWh\times30 = 4233,6 kWh). E se il costo dell’elettricità fosse, diciamo, 0,1 dollari per kWh, risparmieresti 423,36 dollari al mese. Nel corso di un anno, si tratta di un costo energetico enorme (423,36\times12 = $ 5080,32).
Un altro vantaggio dell'utilizzo di un VFD da 7,5 kW è la funzione di avvio graduale. Quando un motore si avvia direttamente attraverso la linea, assorbe una grande corrente di spunto, che può essere fino a 6-8 volte la corrente a pieno carico. Questa elevata corrente di spunto non solo provoca cali di tensione nel sistema elettrico, ma sottopone anche molto stress agli avvolgimenti del motore e ai componenti meccanici. Un VFD fornisce un avvio graduale aumentando gradualmente la frequenza e la tensione, riducendo la corrente di spunto a un livello sicuro. Ciò non solo consente di risparmiare energia, ma prolunga anche la durata del motore e delle altre apparecchiature collegate.
Oltre a pompe e ventilatori, i VFD da 7,5 kW possono essere utilizzati anche in altre applicazioni come nastri trasportatori, compressori e miscelatori. In un sistema a nastro trasportatore, la velocità del nastro può essere regolata in base alla portata del materiale. Se c'è meno materiale da trasportare, la velocità del nastro può essere ridotta, con conseguente risparmio energetico.
Ora, sul mercato sono disponibili diversi tipi di VFD. Per i motori monofase si può considerare aAzionamento a velocità variabile per motore monofase. Questi azionamenti sono progettati specificatamente per controllare la velocità dei motori monofase, comunemente utilizzati in applicazioni su piccola scala.
Se lavori in un ambiente industriale in cui i requisiti di tensione sono diversi, come 660 V - 690 V, disponiamo ancheVFD da 660 V - 690 Vopzioni. Questi VFD ad alta tensione sono adatti per motori industriali di grandi dimensioni che richiedono un'alimentazione di tensione più elevata.
Quindi, come puoi vedere, un VFD da 7,5 kW può far risparmiare una quantità significativa di energia e denaro in varie applicazioni. L'esatto ammontare del risparmio dipende da fattori quali il tipo di carico, le condizioni operative e la misura in cui è possibile ridurre la velocità. Ma in generale, puoi aspettarti di vedere un sostanziale ritorno sull’investimento in un periodo relativamente breve.
Se sei interessato a saperne di più su come un VFD da 7,5 kW può apportare vantaggi alla tua applicazione specifica o se sei pronto per effettuare un acquisto, mi farebbe piacere parlare con te. Basta contattarci e possiamo discutere le tue esigenze in dettaglio. Lavoriamo insieme per rendere le vostre operazioni più efficienti dal punto di vista energetico ed economiche.
Riferimenti:
- "Motori e azionamenti elettrici: fondamenti, tipi e applicazioni" di Austin Hughes
- Leggi di affinità per pompe e ventilatori, vari libri di testo di ingegneria e risorse online