Bei Radialventilatoren und Kreiselpumpen im Teillastbetrieb senkt ein Frequenzumrichter den Verbrauch in der Regel. Für diese Maschinen gelten die Affinitätsgesetze: Der Förderstrom ändert sich mit der Drehzahl, der Druck mit dem Quadrat der Drehzahl und die aufgenommene Leistung annähernd mit der dritten Potenz der Drehzahl. Eine kleine Drehzahlsenkung bewirkt einen überproportional großen Rückgang der Wellenleistung.
In Systemen, in denen der Förderstrom über Ventil oder Klappe gedrosselt wird, läuft der Motor weiter mit voller Drehzahl, und die überschüssige Energie wird im Drosselorgan verbraucht. Wird die Drehzahl per Umrichter gesenkt, entfällt dieser Verlust.
Für eine realistische Bewertung:
- Betriebsprofil: Läuft das System den größten Teil des Jahres mit vollem Förderstrom, ist der Gewinn begrenzt; bei langem Teillastbetrieb wird der Unterschied groß.
- Statische Förderhöhe: Ist bei Pumpen die geodätische Förderhöhe groß, gilt der Zusammenhang mit der dritten Potenz nicht vollständig; unterhalb einer bestimmten Drehzahl fördert die Pumpe nicht mehr.
- Umrichterverluste: Auch der Umrichter selbst verursacht Verluste; in einem System, das ständig mit voller Drehzahl läuft, gibt es keinen Gewinn.
- Messung: Am zuverlässigsten ist es, das Förderstrom- und Leistungsprofil der bestehenden Anlage zu messen.
Eine bezifferte Einsparung lässt sich nur mit einer anlagenspezifischen Berechnung angeben. Passende Motoren finden Sie auf den Seiten Elektromotoren für Industrieventilatoren und Elektromotoren für Pumpen, den allgemeinen Ansatz im Beitrag Wo beginnt man mit dem Energiesparen am Elektromotor?.