AC离心风机改造ec风机节能吗?到底省不省电?2个案例告诉你答案

　　干风机改造这些年，被客户问得最多的一句话就是："AC离心风机改造ec风机节能吗？到底能省多少电？"说实话，这个问题不太好一句话回答。一般AHU空调箱节能改造"节电30%-60%以上"。具体的节能率还有根据不同工况来决定。

　　我见过同一个厂房里，8台AC离心风机改造ec风机，有的省了58%，有的只省了19%。风机功率差不多，改造方案也差不多，你说AC离心风机改造ec风机节能吗？也节能，但是差距怎么来的？就是因为决定节能效果的不只是"换了个EC风机"这一件事。今天首肯电子散热风扇厂家就把这个问题讲透。省不省电、省多少、怎么测、怎么算，一个一个来。

　　先说结论：AC风机改造ec风机节能吗？到底省不省电？

　　一句话回答

　　节能省电。但省多少，在18%到65%之间浮动，取决于5个关键因素。

　　如果你要一个"大多数情况"的参考值：常年运行的AHU离心风机，改EC风机后综合节电率一般在35%-50%之间。

　　先别急着质疑这个范围为什么这么大。我拿2个真实项目给你看，你就明白差距是怎么来的了。

　　2个真实项目，节能率差了三倍

　　项目一：苏州工业园区电子厂AHU离心风机，省了62%

　　这个项目我印象特别深。8台AHU空调箱，每台装了一台11kW的AC离心风机，2012年装的，用了快14年了。电机是那种老式Y2系列，能效大概IE1的水平。

　　改之前我们测了一组数据：

　　改造前实测（单台）：

　　三相电流：19.2A

　　实测输入功率：约10.8kW（注意，铭牌11kW，实际运行功率接近铭牌值，说明这台老电机满载运行）

　　功率因数：0.78（很低，老电机的通病）

　　风量：约12000m³/h（设计值15000m³/h，衰减了20%）

　　噪音：78dB(A)（机房对面说话得喊）

　　换成ebm的EC离心风机之后，同样工况下再测：

　　改造后实测（单台）：

　　实测输入功率：4.1kW

　　功率因数：0.96

　　风量：14500m³/h（比改造前还高，因为旧叶轮积灰磨损，效率太低了）

　　噪音：66dB(A)

　　节能率=(10.8-4.1)÷10.8×100%=62%

　　为什么省这么多？三个原因叠在一起了：原风机老到不行（效率可能只有45%）、常年满负荷跑（AC没法调速，只能全速转）、EC风机本身效率90%以上。三项一叠加，差距就出来了。

　　项目三：上海数据中心精密空调离心风机，省了48%

　　数据中心这个场景就很有意思。6台7.5kW AC离心风机，2016年装的，IE2电机。24小时不间断运行，负载率白天80%-100%，晚上60%-70%，波动挺大。

　　改造前实测（日均综合功率）：

　　白天满载：6.8kW/台

　　晚上低载：5.2kW/台

　　日均综合功率：约6.1kW/台

　　改造后实测（日均综合功率）：

　　EC风机根据回风温度自动调速

　　白天：3.8kW/台（负载80%时）

　　晚上：2.1kW/台（负载60%时，转速自动降到65%）

　　日均综合功率：约3.2kW/台

　　节能率=(6.1-3.2)÷6.1×100%=48%

　　这个项目最能说明问题：EC风机真正厉害的地方不在满负荷，在部分负荷。白天满载时，6.8kW降到3.8kW，省了44%，不算夸张。但晚上负荷一降，AC风机还是5.2kW（因为不能调速），EC风机自动降到2.1kW，省了60%。一平均下来48%，比满载时还多省了一点。

　　看出来了吧？原风机越差、运行时间越长、负载波动越大，改EC风机省得越多。反过来，原风机已经不错、运行时间不长、负载基本固定，省的就不多。

　　5个因素决定你的改造到底省多少

　　把上面三个项目的规律提炼出来，就是5个关键因素：

　　因素一：原风机效率——差距越大省越多

　　这是最基础的道理。原AC离心风机的电机效率越差，换成EC后的提升空间就越大。

　　老式AC电机的效率大概在45%-65%之间（IE1甚至更低的水平），普通AC电机在65%-75%之间，IE2高效电机在75%-85%之间，IE3超高效电机在85%-90%之间。而EC风机的综合效率通常在75%-92%之间。

　　所以，如果你的原风机是IE1甚至更老的低效电机，改EC后效率直接从50%跳到90%，提升80%。但如果原风机已经是IE3了，从88%提到90%，提升只有2个百分点——虽然还有其他优势，但纯效率角度提升不大。

　　怎么判断你的原风机效率大概多少？看电机铭牌上的能效等级标注。如果铭牌上写着IE1或者没写能效等级（超过8年的老电机基本都这样），效率不会高。如果写着IE3，那原风机本身已经不错了。

　　因素二：年运行时间——跑得越多省越多

　　这个好理解。EC风机贵，比AC风机贵2-3倍（好的甚至更多）。多花的钱靠省电赚回来，你跑的时间越长，省的电越多，回本越快。

　　经验值：

　　年运行超过6000小时（基本就是24小时不停的那种）：改造回报极好，几乎所有AC离心风机都值得改

　　年运行4000-6000小时（比如两班倒的工厂）：值得改，回本通常2-3年

　　年运行2000-4000小时（比如白天开晚上关的商业场所）：看情况，节能率高的场景值得改，节能率低的就要算算账

　　年运行不到2000小时：别改了，电费省的钱不够抵设备折旧的

　　因素三：负载率波动——波动越大EC越有优势

　　这个是很多人忽略的一点，但恰恰是EC风机最核心的优势所在。

　　AC风机的转速基本是固定的（工频50Hz，固定转速）。不管你是需要100%的风量还是只需要60%的风量，AC风机都在那吭哧吭哧全速转。你如果用挡板或者阀门来减小风量，电机的功率确实会降一点，但降得很少，大部分能量都浪费在挡板的阻力上了。

　　EC风机不一样，它是通过电子换相控制电机转速的。你需要60%的风量，它就把转速降到60%，而且由于风机功率和转速的三次方关系（P∝n³），转速降到60%时，功率只需要约22%就够了。这就是为什么负载波动大的场景，EC的优势特别明显。

　　简单说：如果你的系统风量需求是恒定的，EC和AC差距相对小；如果风量需求波动大，EC能甩AC一大截。

　　因素四：管网阻力特性——高阻力高收益

　　这一条稍微技术一点，但对节能效果影响很大。

　　离心风机的实际工作点不是由风机自己决定的，是由风机性能曲线和管网阻力曲线的交点决定的。管网阻力大（管路长、弯头多、过滤器密、末端阻力高），风机需要克服的静压就大，工作点往左移（风量小、压力大、功率低）；管网阻力小，工作点往右移（风量大、压力小、功率高）。

　　对于AC风机，管网阻力高意味着风机一直在大阻力点运行，如果这个阻力下风量刚好够用，AC风机也在全速转，没什么节能空间。但对于EC风机，如果实际需要的风量比风机满载输出的风量小，EC风机就可以降速运行，把多余的风量省掉。

　　这个因素对节能效果的影响在15%-20%左右，容易被忽略。

　　因素五：控制策略——有没有智能控制差很多

　　这个因素可能比设备本身还重要。

　　同样一台EC离心风机，如果你只是把它当AC风机用——接上电源，固定转速全速跑——那它的节能效果和AC风机加个变频器差不多，大概省15%-25%。

　　但如果你给它接上传感器和控制策略——比如温度传感器测回风温度，CO₂传感器测室内浓度，压差传感器测过滤器阻力——然后让EC风机根据这些参数自动调速，那节能效果就能翻倍。苏州一个项目我印象深，同一批EC风机，**年只接了电源固定转速跑，年均节能28%；第二年加了BMS联动和DCV（按需通风）控制策略后，年均节能率直接跳到52%。

　　控制策略带来的节能差异可以达到20%-30个百分点。这不是小数目。

　　节能率到底怎么算？3步搞定

　　讲完理论，来说实操。你自己怎么测、怎么算？其实不难，三步就够。

　　**步：改造前测功率

　　别看铭牌。铭牌上写的是额定功率，不是实际运行功率。实际运行功率跟铭牌功率可能差很多——有的老电机满载运行，实测功率接近铭牌值；有的电机大马拉小车，实测功率只有铭牌的60%。

　　测法有两种：

　　简易方法——钳形电流表：测三相电流I（A），用公式P=√3×U×I×cosφ估算功率。U取380V，cosφ用功率因数表测或者按经验值（老电机0.75-0.82，IE2电机0.83-0.87，IE3电机0.85-0.90）。这个方法误差在5%-10%左右，但够用了，零成本。

　　精确方法——功率分析仪：直接测输入有功功率，精度到0.5%以内。如果你要做EMC合同能源管理项目，必须用这个，因为节能率的每一个百分点都跟钱挂钩。

　　测的时候注意几点：要在正常运行工况下测，别在开机或者特殊工况下测；如果负载有波动，多测几次取平均值；**在改造前后相同季节、相同工况下测，数据才有可比性。

　　第二步：改造后测功率

　　同样的方法，同样的工况，再测一次。EC风机的好处是驱动器面板上直接显示实时功率和运行参数，不用另外接表。不过建议还是用外接功率分析仪校验一下，因为驱动器显示的功率有时候跟实际输入功率有偏差。

　　如果EC风机接了控制系统，建议在不同负载工况下分别测一次：满载（100%转速）、常用工况（70%-80%转速）、低载工况（50%-60%转速），然后按各工况的运行时间比例加权计算日均综合功率。这样算出来的节能率才真实。

　　第三步：套公式算节能率

　　公式很简单：

　　节能率=(P改前-P改后)÷P改前×100%

　　P改前=改造前实测输入功率（kW）

　　P改后=改造后实测输入功率（kW）

　　举个实际例子算给你看：

　　苏州电子厂那台AHU离心风机，改造前实测10.8kW，改造后实测4.1kW。节能率=(10.8-4.1)÷10.8×100%=62%。

　　年节电量=(10.8-4.1)×8760（年运行小时）=58692 kWh

　　年节电费=58692×0.78元=约45819元

　　8台风机一年省36.6万度电，省电费约28.4万元。改造总投入约58万，回本周期约2年。这个项目就是典型的"改了绝对值"的案例。

　　4个功率段实测节能率参考表

　　**的办法就是改之前测一下，改之后再测一下，用数据说话。

　　3个关于"省不省电"的常见误解

　　误解一："EC风机一定比AC省50%"

　　不是的。50%是个上限值，只有原风机效率很差、运行时间长、负载波动大的场景才能达到。大多数实际项目的节能率在25%-45%之间。如果你听到供应商一口咬定"能省50%以上"，要么是他没有实测数据在吹，要么是挑了一个特别好的案例来讲。一定要求对方先到你现场测一下，再做承诺。

　　误解二："原风机效率越差改了越值"

　　这话只说对了一半。原风机效率差，改了节能率确实高。但也要看原风机的机械状况——叶轮有没有磨损、轴承有没有异响、蜗壳有没有变形。如果机械部分已经不行了，光换个EC电机意义不大，还不如整套换掉。别为了追求高节能率，在烂透了的旧风机上花冤枉钱。

　　误解三："只看节能率就够了"

　　节能率只是改造价值的一个维度。大功率风机即使节能率只有20%，一年省的电费可能比小功率风机节能率50%省的还多。看问题不能只看百分比，还要看绝对节电量。5.5kW风机省50%是2.75kW，55kW风机省20%是11kW——后者一年省的电费是前者的4倍。别被百分比迷惑了。

　　到底值不值得改，自己先算一笔账

　　看到这里你应该明白了，AC离心风机改EC到底省不省电，没有一个统一的答案。但你可以用下面这个方法自己先估算一下：

　　测一下当前功率：花200块钱买个钳形电流表，测一下三相电流，估算当前运行功率

　　数一下年运行小时：看看风机一年实际跑多少小时，别按设计值，按实际值

　　查一下电价：工业用电一般0.65-0.85元/度，商业用电0.8-1.2元/度

　　按30%节能率估算年节电费：年节电费=功率(kW)×年运行小时×30%×电价

　　算一下回本周期：改造投入÷年节电费。如果在2-3年以内，就可以认真考虑了。如果超过4年，就得想想有没有其他更紧迫的改造需求。

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