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通風(fēng)降溫設(shè)備高壓變頻器在水泥通風(fēng)機上的應(yīng)用風(fēng)機盤管選型與布局
某水泥公司近幾年對部分低壓電機（如通風(fēng)機、選粉機、循環(huán)風(fēng)機及水泵電機等）共70多臺，進行了變頻改造，節(jié)能效果顯著。而其高壓電機中，約有十余臺為高壓大容量風(fēng)機，總功率約占裝機容量的30%。這些大功率的高壓風(fēng)機，全部使用閥門調(diào)節(jié)風(fēng)量，大大浪費了能源，為節(jié)約電能、降低生產(chǎn)成本， 在2003年6月份，該公司對生料磨尾通風(fēng)電動機（型號為Y400-4 400KW）進行高壓變頻器調(diào)速改造，筆者參與了這次設(shè)備改造和設(shè)備調(diào)試。這次設(shè)備改造選用了HARSVERT-A(06/105) 型高壓變頻器。
1 關(guān)于HARSVERT-A(06/105)型高壓變頻器
1. 1高壓變頻器簡介
高壓變頻技術(shù)經(jīng)過10多年的推廣應(yīng)用，在國外其技術(shù)已經(jīng)成熟，在國內(nèi)高壓變頻技術(shù)也得到了飛速發(fā)展，現(xiàn)已成功地應(yīng)用于油田、電廠、水廠及煉鋼廠等行業(yè)，極大的提高了我國工業(yè)的傳動水平，促進了各個行業(yè)的變頻節(jié)能改造。該公司生料磨尾通風(fēng)機上的高壓變頻裝置的使用，在水泥行業(yè)尚屬首例。
1.2工作原理
HARSVERT-A型高壓變頻裝置采用單元串聯(lián)多電平技術(shù)，其工程原理見圖1，整個工程由移相變壓器、功率單元和控制器組成。為減少諧波提高網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)，移相變壓器次級繞組分成7個不同的相位組，相鄰相位組之間相差60/7=8.57º，每個繞組為一個功率單元供電，每一個功率單元等效為一個單相輸出的低壓變壓器。
通過對功率單元的IGBT逆變橋進行正弦PWM控制，功率單元的U、V端子輸出PWM波形，通過對每個功率單元U、V端子輸出的PWM波形移相串聯(lián)重組，輸出側(cè)可得到諧波很少的階梯PWM波形。
HARSVERT-A型高壓變頻裝置的控制部分較為復(fù)雜，但與其他變頻器生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，控制回路的基本原理都是大同小異。
2 變頻器改造方案
該公司采用了“高—高”的變頻改造方案，選用HARSVERT-A型高壓變頻裝置，首先對1#工程的磨尾通風(fēng)機進行了變頻改造。在改造的實施中，拆除了原有的控制箱，并保留了原先的閥門，以實現(xiàn)高壓變頻器的工頻旁路功能，以至達到變頻器維修檢查時不影響正常生產(chǎn)（正常運行時將調(diào)節(jié)閥門打到全開位置，固定即可）。
改造中，我們使用了原先DCS驅(qū)動1#磨尾通風(fēng)機的開停車信號，作為高壓變頻裝置的遠(yuǎn)控信號；利用原先DCS控制電動閥門的4~20MA標(biāo)準(zhǔn)信號，作為變頻器的模擬輸入信號，來控制電動機的轉(zhuǎn)速。另外，考慮到工程中因物料的影響，有時會造成工程風(fēng)壓的不穩(wěn)，為提高整個工程的自動調(diào)節(jié)和跟隨能力，我們將風(fēng)壓信號取出，作為變頻器調(diào)速的反饋信號，在工程出現(xiàn)塌料等不正常情況時，以便實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)的功能。
3 改造中注意事項
通過這次磨尾通風(fēng)機變頻改造，在高壓變頻調(diào)速器的應(yīng)用中，需要注意的問題如下：
（1）滿足工藝的要求，在使用過程中要保留風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門，以便在管網(wǎng)風(fēng)壓不能滿足生產(chǎn)要求時，對其進行調(diào)節(jié)；
（2）為解決維修及故障狀態(tài)下不停機，可通過DCS工程，將高壓隔離開關(guān)QF、QF1、QF2、QF3及變頻調(diào)速器故障信號，通過編程組態(tài)，做一連鎖，可實現(xiàn)變頻器的工頻旁路功能，如圖4所示。
（3）在開車調(diào)試過程中，盡量不要使設(shè)備頻繁起停，避免因變頻器內(nèi)功率單元模塊的直流電壓過高而引起報警停車；
（4）要很好的解決工程的冷卻排熱問題，避免控制柜內(nèi)能量積聚，造成局部過熱而停車；另外，為設(shè)備的運行可靠性考慮，柜體上部的軸流風(fēng)機要選用兩套，一套運行，一套熱備用。
4應(yīng)用效果
在該公司的兩條2500t/d生產(chǎn)線中，磨尾通風(fēng)機使用的是6KV高壓鼠籠式電動機，型號為Y400-4，拖動功率為400KW,最高轉(zhuǎn)速為1495r/min。通過對生料磨尾通風(fēng)機變頻改造，運行時將風(fēng)門全開，電機的轉(zhuǎn)速一般運行在870 r/min，節(jié)電率約為43%。由于風(fēng)機風(fēng)門全開，改善了管路內(nèi)通風(fēng)狀況，風(fēng)量在自動調(diào)節(jié)時還避免了電壓波動對風(fēng)量的影響，使工程風(fēng)量均衡、工況平穩(wěn)。整臺設(shè)備自2003年6月份運行至今，除對柜內(nèi)功率單元模塊清灰除塵外，沒有出現(xiàn)一次故障，該電機的運行電流一般在27A左右。通過統(tǒng)計分析，僅節(jié)約電費一項，一年將收回這次改造的全部投資。
5 結(jié)束語
高壓變頻裝置在該公司窯尾通風(fēng)機上使用一年來，運行平穩(wěn)可靠，操作簡便，節(jié)電顯著，值得在水泥行業(yè)高壓電機上推廣使用，尤其是水泥生產(chǎn)線中的高壓風(fēng)機。
摘要：本文通過闡述隆盛大廈項目空調(diào)施工中的風(fēng)機盤管選型、布局，著重指出選型應(yīng)充分考慮業(yè)主的建筑格局，合理地確定負(fù)荷、風(fēng)量和氣流組織，才能真正體現(xiàn)設(shè)計與施工的統(tǒng)一。
關(guān)鍵詞：風(fēng)機盤管；負(fù)荷；風(fēng)量；氣流組織
隨著高檔寫字間、辦公環(huán)境的不斷改善，空調(diào)工程也越來越廣泛地深人到日常生活中。如何使所選用的空調(diào)工程起到最佳效果，除了設(shè)計的合理性，也越來越引起現(xiàn)場工程師的思考。
風(fēng)機盤管作為中央空調(diào)工程的末端裝置，在眾多的公共場所廣為采用，其主要優(yōu)點如下：
一、自成單元，調(diào)節(jié)靈活。風(fēng)機盤管為三檔變速，且水路工程可根據(jù)用戶室溫設(shè)定情況，采取冷熱水自動控制溫度調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，從而使各房間可獨立調(diào)節(jié)室溫，以滿足不同空調(diào)使用客戶的需求，房間無人使用時可手動關(guān)機或自動定時關(guān)機，并且可以使開發(fā)商避免一次投入過大，便于其滾動開發(fā)，可根據(jù)入住客戶的情況開通不同的房間。從而降低了整體工程的運行費用。
二、整個工程分區(qū)控制較為容易，可以按房間的朝向、樓層、用途、使用時間等分成若干區(qū)域，按不同的客戶使用需求進行分區(qū)控制，從而避免了大風(fēng)道工程必須集中控制的不合理的一面。
三、風(fēng)機盤管機體小，布置靈活、安裝方便、占用建筑空間較少，便于配合內(nèi)裝施工。但怎樣根據(jù)業(yè)主的不同需求，結(jié)合設(shè)計圖紙選擇較好的風(fēng)機盤管應(yīng)用到隆盛大廈工程中去，筆者充分考慮了以下幾點：
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一般是按計算的冷負(fù)荷來選擇產(chǎn)品，但應(yīng)注意不同的新風(fēng)供給方式會導(dǎo)致風(fēng)機盤管的負(fù)載冷量也不同。當(dāng)新風(fēng)直接通過外墻送至房間時，未經(jīng)熱濕處理，風(fēng)機盤管的冷量=室內(nèi)冷負(fù)荷+新風(fēng)冷負(fù)荷；當(dāng)設(shè)立獨立的負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)時，則風(fēng)機盤管的冷量=室內(nèi)冷負(fù)荷。目前市場的產(chǎn)品，一般都是名義制冷量而實際運行中的冷量應(yīng)是冷量×單位時間內(nèi)的平均運行時間，即改變運行時間或風(fēng)量，都會影響機組的輸入冷量。所以并非名義冷量越高越好，如果僅按高冷量選用機組，會出現(xiàn)供冷能力過大，導(dǎo)致開動率過低，換氣次數(shù)減少，室溫梯度加大，還會加大工程容量和設(shè)備投資，空調(diào)能耗加大，空調(diào)效果降低。所以冷量僅作為選設(shè)備的必要條件之一，還應(yīng)兼顧其它因素�！�
�。ǘ╋L(fēng)量校核
主要按房間品質(zhì)要求校核換氣次數(shù)。送風(fēng)溫差越小，換氣次數(shù)越多，則空氣品質(zhì)越好，就越舒適，為什么有的空調(diào)房間感受有異味、悶氣，就是風(fēng)量校核沒有處理好。由于風(fēng)機盤管的名義風(fēng)量是在不通水，空氣進出口壓差為零的工況下測定的，故存在一些不切實際的因素，所以實際確定風(fēng)量是應(yīng)將這部分理想狀態(tài)下的風(fēng)量值扣除，筆者通過隆盛大廈工程的實際測算，這部分增補風(fēng)量應(yīng)占名義風(fēng)量的20—30%。
（三）送、回風(fēng)方式
送、回風(fēng)方式即形成所謂的氣流組織，其合理與否直接影響到空調(diào)房間的溫度場、速度場的均勻性和穩(wěn)定性，也即空調(diào)效果的好壞。合理的氣流組織要求一定的送風(fēng)速度，避免氣流短路，以保證一定的射流長度。風(fēng)速取決于機外靜壓，送風(fēng)量、送風(fēng)口等因素。機外靜壓過低，會導(dǎo)致風(fēng)量下降，射程降低，房間冷熱不均，設(shè)計氣流組織與實際運行狀態(tài)在曲線圖上存在較大差異，故應(yīng)根據(jù)實際的建筑格局、房間的結(jié)構(gòu)形式，進深、高度等情況，選擇中檔風(fēng)量、風(fēng)速指標(biāo)來相應(yīng)選擇風(fēng)機盤管型號。目前市場上的風(fēng)機盤管，各個廠家的機外靜壓值沒有統(tǒng)一標(biāo)定，差異較大，再加上隆盛大廈采用的是臥式暗裝機組，外接短風(fēng)管、過濾器，進、回風(fēng)格柵阻力值較大，因此在實際定貨時確定機外靜壓值選定為30Pa，有的房間甚至選擇50Pa機外靜壓值的機組，大于常規(guī)的20Pa左右阻力值，故在實際運行中保證了良好的均勻場，達到了預(yù)期的空凋效果。
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a．噪音指標(biāo)控制在40dB以下，對噪音偏大的風(fēng)機盤管，加裝消聲處理裝置，阻力值不大于10Pa。
b．安裝、施工中質(zhì)量注意保溫質(zhì)量，冷凝水的排放，坡向，管件接頭，工程清潔。
c．水工程的設(shè)置方式水平工程還是垂直工程，隆盛大廈選用了垂直工程，較好的保證了冷凝水的排放，保證了房間的層高要求，根據(jù)以上幾點原則，隆盛大廈選擇了廣州約克的產(chǎn)品，其使用及實測結(jié)果見表：
隆盛大廈風(fēng)機盤管實測表
型號 風(fēng)量(m3/h) 風(fēng)口截面(mm×mm)
銘牌值 實測平均值
YGFC-03-CC 470 498 940×127
YGFC-04-CC 580 597 940×127
YGFC-10-CC 1470 1560 1200×127
YGFC-12-CC 1650 1728 1500×127
結(jié)束語
總之，在設(shè)計人員的配合下，隆盛大廈的風(fēng)機盤管工程避免了一些選用中的常見弊端，取得了較為滿意的綜合效果。
通風(fēng)降溫設(shè)備
廠房通風(fēng)降溫
雞場負(fù)壓風(fēng)機
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