Inverter Energy Saving

インバータ省エネ効果計算

ポンプやファンをインバータで回転数制御した場合の年間削減電力量と電気代削減額を概算します。 三乗則だけでなく、固定損失や実測電力、簡易的な負荷プロファイルにも対応します。

実設備ではポンプ・ファンの性能曲線、最低流量、振動、冷却、キャビテーション、ダンパー・バルブ開度、制御範囲、インバータ効率も確認してください。 本ページは一次検討用の概算であり、実際の省エネ効果や設備適合性を保証するものではありません。

注意事項

Scope

このページで確認できること

流量や回転数を下げたときの電力比、年間削減電力量、年間電気代削減額を概算できます。 ポンプやファンなどの二乗抵抗系負荷では、回転数低下により大きな省エネ効果が出る場合があります。

一方で、静圧・固定損失や最低流量の制約が大きい系では、単純な三乗則よりも効果が小さくなります。 投資判断では、実測値や運転時間、制御範囲も合わせて確認してください。

STEP 1

入力条件

相似則、実測電力、負荷プロファイルのいずれかを選び、年間の削減電力量と電気代削減額を概算します。

円/kWh

相似則で1条件を概算

基準電力、目標流量・回転数比、固定損失分、年間運転時間から削減量を概算します。

%
%
h/年

実測電力から比較

導入前後の実測電力がある場合は、測定値の差から年間削減量を計算します。

導入前電力と同じ単位で入力します。

h/年

負荷プロファイルで概算

複数の負荷率と年間運転時間を入力し、平均的な年間削減効果を概算します。

各負荷率と年間運転時間を入力してください。未使用の行は空欄にできます。 固定損失・固定動力分は相似則モードの入力値を共通で使用します。

負荷プロファイル入力
区分 負荷率・回転数比 [%] 運転時間 [h/年]
負荷1
負荷2
負荷3

Result Reading

結果の読み方

  • 年間削減電力量は、導入前の基準電力と導入後の推定電力の差に運転時間を掛けた概算です。
  • 固定損失や固定動力分が大きい場合、流量・回転数を下げても電力は単純な三乗則ほど下がりません。
  • モーター定格容量ではなく、可能であれば実測入力電力や実運転点に近い値を使うと精度が上がります。
  • 低速運転では最低流量、冷却、振動、共振、キャビテーション、ファン失速などを別途確認してください。

Formula

使用式

固定損失を考慮しない二乗抵抗系負荷の目安:

P2 / P1 ≈ r^3

固定損失・固定動力分を考慮する目安:

P2 / P1 ≈ r × (f + (1 - f) × r^2)

  • P1: 基準電力 [kW]
  • P2: インバータ制御後の推定電力 [kW]
  • r: 流量比または回転数比 [-]
  • f: 固定損失・固定動力分の比率 [-]
  • 年間電気代削減額 = 削減電力量 × 電力単価

Example

計算例

基準電力10 kW、流量・回転数比80%、固定損失0%、年間4000 h、電力単価20円/kWhの場合、 電力比は0.8^3 = 0.512、削減電力量は19520 kWh/年、電気代削減額は390400円/年です。

同じ条件で固定損失分を50%とすると、電力比は0.656となり、削減電力量は13760 kWh/年に下がります。 静圧や固定動力がある系では、三乗則だけで過大評価しないことが重要です。

Mistakes

よくある間違い

  • モーター定格出力を、そのまま常時消費電力として扱う。
  • ポンプやファン以外の定トルク負荷に三乗則を当てはめる。
  • 静圧、必要動力、最低流量、バイパス流量を無視して省エネ効果を大きく見積もる。
  • 導入前後の実測電力を、流量や負荷条件が違うまま比較する。
  • 計算結果をそのまま保証値や投資判断に使う。

FAQ

三乗則だけでインバータ省エネ効果を見てもよいですか?

静圧や固定動力分が小さいポンプ・ファンでは目安になります。ただし固定損失分が大きい系では効果を過大評価しやすいため、本ページでは固定損失分を入力できるようにしています。

基準電力には何を入力すればよいですか?

可能であれば実測した入力電力を使ってください。モーター定格出力や軸動力から概算する場合は、実際の負荷率や効率との差が大きくなることがあります。

ポンプにもファンにも使えますか?

遠心ポンプや遠心ファンのような二乗抵抗系負荷の概算に使えます。容積式ポンプ、圧縮機、コンベヤなどの定トルク負荷にはそのまま適用しないでください。

投資回収年数も計算できますか?

このページでは年間電力量と電気代削減額までを扱います。投資回収年数を判断する場合は、工事費、機器費、保守費、運転条件の変化も別途整理してください。

実際の削減額とずれる主な理由は何ですか?

流量・圧力条件の変化、固定損失、制御方式、バイパス運転、インバータ効率、モーター効率、運転時間、 契約電力・デマンド料金の影響などが影響します。 結果は概算として扱ってください。