VFD Energy Savings (Affinity Laws)
Ideal cube-law scenario for a centrifugal load with negligible static head and similar efficiency.
This selection changes review context only. Formulas and example inputs stay unchanged. Check the model assumptions and applicability for the actual process.
Identify the actual asset, process, work boundary, source documents, units and assumptions. Confirm that the selected model or template applies before using its results.
1 Inputs
2 Results
Worked example
Example values are illustrative. Replace them with your measured data.
| Input | Value |
|---|---|
| Power at full speed | 50 kW |
| Average operating speed | 80 % of full |
| Operating hours / year | 6000 h |
| Electricity rate | 0.12 $/kWh |
| Grid emission factor | 0.4 kg/kWh |
Annual energy savings: $17,568
Related tools
About this calculator
How it works
You enter full-speed power (kW), average operating speed (% of full), hours, electricity rate and grid emission factor. By the affinity laws power scales with speed cubed: P = P_full × (speed%)³. Saving = (P_full − P) × hours × rate.
Worked example (illustrative inputs)
50 kW at 80% speed: 50 × 0.8³ = 25.6 kW. Over 6,000 h: (50 − 25.6) × 6,000 = 146,400 kWh saved, 49% less, ≈ $17,568 at $0.12 and ≈ 58.6 t CO₂.
How to read the result
The cube law is the ideal case for a system with friction only. Systems with static head save less, so treat the figure as an upper bound. It compares running at full speed with running slower; VFD losses are not included.
When to use it
Use it on throttled pumps or dampered fans that run below full flow most of the time.
À propos de ce calculateur
Traduction (brouillon) — à relire.
Fonctionnement
Vous saisissez la puissance à pleine vitesse (kW), la vitesse moyenne (% du maximum), les heures, le tarif et le facteur d'émission. Selon les lois de similitude, la puissance varie avec le cube de la vitesse : P = P_pleine × (vitesse %)³. Économie = (P_pleine − P) × heures × tarif.
Exemple chiffré (valeurs d'illustration)
50 kW à 80 % de vitesse : 50 × 0,8³ = 25,6 kW. Sur 6 000 h : (50 − 25,6) × 6 000 = 146 400 kWh économisés, 49 % de moins, ≈ 17 568 $ à 0,12 $ et ≈ 58,6 t de CO₂.
Lire le résultat
La loi du cube est le cas idéal d'un circuit sans hauteur statique. Les circuits avec hauteur statique économisent moins : considérez le chiffre comme un maximum. Il compare la marche à pleine vitesse et à vitesse réduite ; les pertes du variateur ne sont pas incluses.
Quand l'utiliser
Utilisez-le pour des pompes vannées ou des ventilateurs à registre qui tournent la plupart du temps sous leur débit maximal.
حول هذه الحاسبة
ترجمة (مسودة) — للمراجعة.
طريقة الحساب
تُدخل القدرة عند السرعة الكاملة (kW) ومتوسط سرعة التشغيل (% من الكاملة) والساعات والتعرفة ومعامل الانبعاث. وفق قوانين التشابه تتناسب القدرة مع مكعب السرعة: P = P_كاملة × (السرعة%)³. التوفير = (P_كاملة − P) × الساعات × التعرفة.
مثال محسوب (قيم توضيحية)
50 kW عند سرعة 80%: 50 × 0.8³ = 25.6 kW. وعلى 6000 ساعة: (50 − 25.6) × 6000 = 146,400 kWh موفّرة، أي أقل بنسبة 49%، ≈ 17,568 $ عند 0.12 $ و≈ 58.6 طن من CO₂.
قراءة النتيجة
قانون المكعب هو الحالة المثالية لنظام فيه احتكاك فقط. الأنظمة ذات الرفع الساكن توفّر أقل، فاعتبر الرقم حدًا أعلى. وهو يقارن التشغيل بالسرعة الكاملة بالتشغيل الأبطأ، دون احتساب فقد المغيّر.
متى تستخدمه
استخدمها على المضخات المخنوقة بصمامات أو المراوح ذات الخوانق التي تعمل معظم الوقت دون التدفق الكامل.