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淄博金河風機有限公司鼓風機的節能改造
來源:淄博金河風機有限公司-網站  |  發布時間:2020/1/5  |  瀏覽次數:

 現今在中國各行各業的各類機械與電氣設備中與風機配套的電機約占全國電機裝機量的60%,耗用電能約占全國發電總量的三分之一。特別值得一提的是,大多數風機在使用過程中都存在大馬拉小車的現象,加之因生產、工藝等方面的變化,需要經常調節氣體的流量、壓力、溫度等;現許多單位仍然采用落后的調節檔風板或閥門開啟度的方式來調節氣體的流量、壓力、溫度等。這實際上是通過人為增加阻力的方式,并以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體流量調節的要求。這種落后的調節方式,不僅浪費了寶貴的能源,而且調節精度差,很難滿足現代化工業生產及服務等方面的要求,負面效應十分嚴重。

近幾年來,隨著電力電子技術、計算機技術、自動控制技術的迅速發展,電氣傳動技術面臨著一場歷史革命,即交流調速取代直流調速和計算機數字控制技術取代模擬控制技術已成為發展趨勢。電機交流變頻調速技術是當今節電、改善工藝流程以提高產品質量和改善環境、推動技術進步的一種主要手段。以上海正藝科技對上海嘉定區某風機進行變頻節能改造的工程案例為例,計算變頻節能的效果。上海正藝科技的變頻調速以其優異的調速和起動、制動性能,高效率、高功率因數和節電效果,其廣泛的適用范圍及其它許多優點而被國內外公認為最有發展前途的調速方式。

對于風機變轉矩負載特性實施變頻調速控制在原理上屬于減少流體(空氣、液體等)動力節電方法,是一種較好的、被廣泛采用的節電方法。無數實例業已證明,它比通常所采用的風門或擋板調節方式有著顯著的節電效果。下面通過圖1(流量Q與揚程H及軸功率P的關系曲線圖)來說明風機、水泵變頻調速節電原理。對于風機、泵類負載,流量與轉速成正比:Q1/Q2→η1/η2,揚程與轉速的平方成正比:H1/H2→(η1/η2)2,而電機的軸功率與轉速的立方成正比:H1/H2→(η1/η2)3。因此,采用變頻技術調節不同流量時消耗的功率為:P變=n3Ped=Q3Ped(公式1)

淄博金河風機有限公司在采用閥門或擋板控制流量時,電機在額定轉速下定速運轉,在不同流量時電機消耗的功率為:

P閥=(0.4+0.6Q)Ped(公式2)

其中,Ped為閥門或擋板全開狀態下,電機以額定轉速運行時消耗的功率,Q為流量的相對值。從⑴式和⑵式可以看出,當流量Q變為額定流量的50%時,采用變頻調速時消耗的功率為:

P變=n3Ped=Q3Ped=0.53Ped=0.125Ped(結論1)

淄博金河風機有限公司采用閥門或擋板控制流量時,消耗的功率為:

P閥=(0.4+0.6Q)Ped=(0.4+0.6×0.5)Ped=0.7Ped(結論2)

所以,兩種方式的節電率為:(0.7-0.125)/0.7≈82%(結論3)

在實際情況下,淄博金河風機有限公司使用變頻調速技術后節約能耗多少的精確、精準性的前期計算具有一定的難度,它不僅與負荷的變化波動分布規律等密切相關(與時間相關的函數),而且,還與電機、水泵等在不同工作點的效率特性、管網特性等相關。然而,我們可以通過以上方式對改造項目進行能耗節約估算,以獲取投資收益前期估算。

圖1:流量Q與揚程H及軸功率P的關系曲線圖

在圖1—a中,我們給出了流量Q與揚程H之間的變化關系特性,其中,曲線a1表示在工頻定速驅動方式下流量Q與揚程H之間的變化趨勢特性,而曲線ax則表示采用變頻調速驅動方式下風機所表現出來的流量Q與揚程H之間的變化關系特性。從曲線a1和ax在H-Q坐標系中的位置關系,可以清晰地看出,變頻驅動方式不僅可以調節流量以適應風量的需求變化,而且也在調節流量的同時降低了輸出揚程的能量消耗。而工頻定速運行方式雖然可以通過調節入口風門檔板方式調節風量的變化,但是,工頻調節風門檔板方式沒有達到降低出口揚程的目的,導致電能的極大浪費。

三晶變頻器的出現為交流調速方式帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術的不斷完善、發展。變頻調速性能日趨完美,已被廣泛應用于不同領域的交流調速。為企業帶來了可觀的經濟效益,推動了工業生產的自動化進程。

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