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地溝風(fēng)機(jī)AC軸流風(fēng)機(jī)中源變頻器在鍋爐風(fēng)機(jī)節(jié)能改造中的作用

 該系列風(fēng)機(jī)由圓筒型鋁合金外框、PBT塑料風(fēng)葉與電機(jī)構(gòu)成一體,并通過雙面法蘭安裝,固定具有體積小,免維護(hù)、安裝方便等特點(diǎn),并具有噪音低、振動小、運(yùn)行可靠等優(yōu)良性能。該風(fēng)機(jī)主要用于自動控制裝置、電子設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、計(jì)算機(jī)、電源設(shè)備、電焊機(jī)、包裝印刷設(shè)備,衛(wèi)星通訊,數(shù)控機(jī)械,辦公用品自動化等通風(fēng)排熱之用。
  溫度(℃):-20℃~+60℃滾珠軸承(B),-10℃~+40℃含油軸承(S)
  相對溫度(﹪):90﹪~95﹪
  氣壓(毫米水銀色柱):55Kpa(G)74.8Kpa(H)
  振動:振頻10-55Hz低頻限幅、雙振幅1.5mm
  沖擊:(峰值加速度)150m/S2
  使用壽命:含油軸承30000小時(shí),滾珠60000小時(shí)(試驗(yàn)室25℃狀態(tài)時(shí))

一、前言
 目前在我國各行各業(yè)的各類機(jī)械與電氣設(shè)備中與風(fēng)機(jī)水泵配套的電機(jī)約占全國電機(jī)裝機(jī)量的60%,耗用電能約占全國發(fā)電總量的三分之一。特別值得一提的是,大多數(shù)風(fēng)機(jī)、水泵在使用過程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象,加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化,需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體和液體的流量、壓力、溫度等;目前,許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)檔風(fēng)板或閥門開啟度的方式來調(diào)節(jié)氣體或液體的流量、壓力、溫度等。這實(shí)際上是通過人為增加阻力的方式,并以浪費(fèi)電能和金錢為代價(jià)來滿足工藝和工況對氣體、液體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式,不僅浪費(fèi)了寶貴的能源,而且調(diào)節(jié)精度差,很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求,負(fù)面效應(yīng)十分嚴(yán)重。
  變頻調(diào)速器的出現(xiàn)為交流調(diào)速方式帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。變頻調(diào)速性能日趨完美,已被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,推動了工業(yè)生產(chǎn)的自動化進(jìn)程。
變頻調(diào)速用于交流異步電機(jī)調(diào)速,其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往任何交、直流調(diào)速方式。而且結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、安裝調(diào)試使用方便、保護(hù)功能完善、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著,已經(jīng)成為交流電機(jī)調(diào)速的最新潮流。

二、變頻節(jié)能原理:
  1. 風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線


采用變頻器對風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制,屬于減少空氣動力的節(jié)電方法,它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量的方法比較, 具有明顯的節(jié)電效果。
由圖可以說明其節(jié)電原理:
  圖中,曲線(1)為風(fēng)機(jī)在恒定轉(zhuǎn)速n1下的風(fēng)壓一風(fēng)量(H―Q)特性,曲線(2) 為管網(wǎng)風(fēng)阻特性(風(fēng)門全開)。曲線(4) 為變頻運(yùn)行特性(風(fēng)門全開)
  假設(shè)風(fēng)機(jī)工作在A點(diǎn)效率最高,此時(shí)風(fēng)壓為H2,風(fēng)量為Q1,軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比,在圖中可用面積AH2OQ1表示。如果生產(chǎn)工藝要求,風(fēng)量需要從Q1減至Q2,這時(shí)用調(diào)節(jié)風(fēng)門的方法相當(dāng)于增加管網(wǎng)阻力,使管網(wǎng)阻力特性變到曲線(3),工程由原來的工況點(diǎn)A變到新的工況點(diǎn)B運(yùn)行。從圖中看出,風(fēng)壓反而增加,軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然,軸功率下降不大。如果采用變頻器調(diào)速控制方式,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由n1降到 n2,根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)的比例定律,畫出在轉(zhuǎn)速n2風(fēng)量(Q―H)特性,如曲線(4)所示。可見在滿足同樣風(fēng)量Q2的情況下,風(fēng)壓H3大幅度降低,功率N3隨著顯著減少,用面積CH3OQ2表示。節(jié)省的功率△N=(H1-H3)×Q2,用面積BH1H3C表示。顯然,節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效果是十分明顯的。

  2.風(fēng)機(jī)在不同頻率下的節(jié)能率

  風(fēng)機(jī)是傳送氣體的機(jī)械設(shè)備,水泵是傳送液體的機(jī)械設(shè)備,二者都是將電動機(jī)的軸功率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的機(jī)械能的一種機(jī)械,二者的工作原理基本相同。
  從流體力學(xué)原理得知,風(fēng)機(jī)風(fēng)量及水泵水流量與電機(jī)轉(zhuǎn)速功率相關(guān):風(fēng)機(jī)水泵的風(fēng)量(流量)與風(fēng)機(jī)水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速成正比,風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、水泵的揚(yáng)程與風(fēng)機(jī)水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的平方成正比,風(fēng)機(jī)水泵的軸功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓、流量與揚(yáng)程的乘積,故風(fēng)機(jī)水泵的軸功率與風(fēng)機(jī)水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的二次方成正比(即風(fēng)機(jī)水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比):

頻率f(Hz)

轉(zhuǎn)速N%

流量Q%

揚(yáng)程H%

軸功率P%

節(jié)電率

50

100%

100%

100%

100%

0.00%

45

90%

90%

81%

72.9%

27.10%

40

80%

80%

64%

51.2%

48.80%

35

70%

70%

49%

34.3%

65.70%

30

60%

60%

36%

21.6%

78.40%

25

50%

50%

25%

12.5%

87.5%


根據(jù)上述原理可知改變風(fēng)機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機(jī)水泵的功率。
例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz,則P45/P50=453/503=0.729,即P45=0.729P50
將供電頻率由50 Hz降為40Hz,則P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50
三、鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能改造:

鍋爐的變頻節(jié)能改造通常是指對鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵等附機(jī)的變頻節(jié)能改造。
鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵在設(shè)計(jì)時(shí)是按最大工況來考慮的,在實(shí)際使用中有很多時(shí)間風(fēng)機(jī)都需要根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)節(jié),傳統(tǒng)的做法是用開關(guān)風(fēng)門、閥門的方式進(jìn)行調(diào)節(jié),這種調(diào)節(jié)方式增大了供風(fēng)、供水工程的節(jié)流損失,在啟動時(shí)還會有啟動沖擊電流,且對工程本身的調(diào)節(jié)也是階段性的,調(diào)節(jié)速度緩慢,減少損失的能力很有限,也使整個工程工作在波動狀態(tài);而通過在鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵上加裝變頻調(diào)速器(裝置)則可一勞永逸的解決好這些問題,可使工程工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定,并可通過變頻節(jié)能收回投資。鍋爐的變頻改造方案一例如下:
目前鍋爐風(fēng)機(jī)的裝機(jī)概況:2×75KW,1×55KW。



地溝風(fēng)機(jī)
54寸負(fù)壓風(fēng)機(jī)
車間降溫設(shè)備

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