產(chǎn)品列表
- 屋頂風(fēng)機240cm屋頂風(fēng)機83cm
- 145cm負(fù)壓風(fēng)機54寸玻璃鋼風(fēng)機
- 120cm負(fù)壓風(fēng)機46寸玻璃鋼風(fēng)機
- 100cm負(fù)壓風(fēng)機36寸玻璃鋼風(fēng)機
- 90cm負(fù)壓風(fēng)機32寸玻璃鋼風(fēng)機
- 75cm負(fù)壓風(fēng)機28寸玻璃鋼風(fēng)機
- 地溝風(fēng)機畜牧風(fēng)機
- 冷風(fēng)機/環(huán)�？照{(diào)/移動冷風(fēng)機
- 塑料水簾/紙水簾
- 玻璃鋼風(fēng)機外框|風(fēng)機風(fēng)葉加工
工程案例展示
聯(lián)系我們
鋒速達(dá)通風(fēng)降溫系統(tǒng)
電 話：0579-81328720>
傳 真：0579-81328720
聯(lián)系人
售前咨詢:13388660553
技術(shù)指導(dǎo):18858318765
售后服務(wù):15068216608
地址：上海 金華 嘉興 襄陽
風(fēng)機選型與安裝
生產(chǎn)負(fù)壓風(fēng)機風(fēng)機葉片檢驗主要項目概述用變速泵和變速風(fēng)機代替調(diào)
風(fēng)機葉片檢驗和分析項目主要有以下幾種：
靜態(tài)檢驗
疲勞檢驗
室外檢驗
模型分析
強度（硬度）檢驗
紅外成像分析
聲學(xué)分析
超聲檢查
葉片表面質(zhì)量控制
質(zhì)量分布測量
自然頻率和阻尼的測定
一、靜態(tài)檢驗
靜態(tài)檢驗用來測定葉片的結(jié)構(gòu)特性，包括硬度數(shù)據(jù)和應(yīng)力分布。
靜態(tài)檢驗可以使用多點負(fù)載方法或單點負(fù)載方法，并且負(fù)載可以在水平方向進(jìn)行也可以在垂直方向進(jìn)行。
二、疲勞檢驗
葉片的疲勞檢驗用來測定葉片的疲勞特性。實際大小的葉片疲勞檢驗通常是認(rèn)證程序的基本部分。BLAEST葉片檢驗中心提供的葉片疲勞檢驗包括單獨的翼面向和翼弦向檢驗。疲勞檢驗時間要長達(dá)幾個月，檢驗過程中，要定期的監(jiān)督、檢查以及檢驗設(shè)備的校準(zhǔn)。
檢驗工作人員通過網(wǎng)絡(luò)攝象機和數(shù)據(jù)采集工程的在線網(wǎng)絡(luò)端口進(jìn)行檢驗過程的監(jiān)督。
三、室外檢驗風(fēng)電材料設(shè)備
室外檢驗是一種選擇性的檢驗方式。室外檢驗可以降低費用，但同時也增加難度。必須對檢驗和測量設(shè)備加以保護(hù)，以免受環(huán)境的破壞，并且還要考慮檢驗的機密性和噪音的影響。
溫度變化和風(fēng)況也影響檢驗的結(jié)果，因此有必要在測量、分析時把這些因素考慮進(jìn)去，然后得出結(jié)果。
四、超聲波檢查
最佳葉片生產(chǎn)需要淵博的設(shè)計、原材料知識以及生產(chǎn)技術(shù)。隨之帶來的問題是隨著葉片的增大，生產(chǎn)成本也在提高，技術(shù)要求也在提高，因此生產(chǎn)風(fēng)機葉片的風(fēng)險也在提高，因此需要一種快速、高效并且非破壞性的檢查方法。
自動超聲波檢查非常適合風(fēng)機葉片檢驗。利用自動超聲波檢驗方可以有效的檢測層的厚度變化，顯示隱藏的產(chǎn)品故障，例如：分層、內(nèi)含物、氣孔（干燥地區(qū)）、缺少黏合劑、翼梁與外殼之間以及外殼的前緣與后緣之間黏結(jié)不牢。
超聲波檢驗可以直接用來最優(yōu)化葉片設(shè)計和產(chǎn)品參數(shù)，從而大幅降低葉片故障的風(fēng)險。
五、葉片表面質(zhì)量控制
良好的葉片表面和涂層是確保葉片使用壽命的第一步，如果對葉片表面進(jìn)行涂層，清潔是非常重要的。通過測量葉片表面張力來確定葉片表面是否清潔。完成葉片表面涂層后，可以通過測量顏色、光澤、表面粗糙度以及粘著力來判斷葉片表面質(zhì)量。
葉片的耐久性包括葉片抵御風(fēng)化的能力，通過周期性的噴灑鹽水加速自然風(fēng)化的方法檢驗葉片的抗腐蝕的能力。葉片的耐久性還包括抵御酷暑天氣的能力。耐磨損以及化學(xué)穩(wěn)定性如果需要也可以進(jìn)行檢驗。所有的耐久性檢驗一般都是檢驗樣品，而不是檢驗已經(jīng)生產(chǎn)好的葉片。
六、紅外成象分析和聲學(xué)分析
非破壞性檢驗可以是葉片疲勞檢驗的紅外成像分析檢驗或者是葉片疲勞和靜態(tài)檢驗的應(yīng)力波分析檢驗。
紅外成像分析葉片的紅外成像分析檢驗可以提示設(shè)計人員葉片結(jié)構(gòu)的危險區(qū)，這種危險區(qū)的小的缺陷可以導(dǎo)致最終的故障。
七、聲學(xué)檢查
聲學(xué)分析或應(yīng)力波分析使鎖定小的裂痕和結(jié)構(gòu)上的小缺陷成為可能。在疲勞檢驗和靜態(tài)檢驗時使用聲學(xué)檢測工程使葉片在遭到破壞的程度大到足以毀壞葉片之前停止檢驗成為可能。
聲學(xué)檢測工程是按照預(yù)定義模式放置在葉片上的一套壓電傳感器工程.傳感器與數(shù)據(jù)采集工程相連接，這樣可以采集傳感器的信號。
八、硬度檢驗
硬度檢驗用來測定葉片不同橫截面處的硬度分布，硬度檢驗可以在翼面向和翼弦向進(jìn)行。而且還可以進(jìn)行扭力硬度檢驗。
通過5個工程實例，探討在供熱空調(diào)工程中利用變速風(fēng)機和變速泵代替調(diào)節(jié)用風(fēng)閥水閥實現(xiàn)風(fēng)和水工程的調(diào)節(jié)的可能性。分析表明，這樣做可以節(jié)省運行能耗，同時改善工程的調(diào)節(jié)品質(zhì)，工程的初投資一般也不會增加。
水泵和風(fēng)機能耗約占供熱空調(diào)工程總能耗的40？這些能耗中的1/3左右被各種調(diào)節(jié)閥門所消耗，但這樣大的代價并沒有換來好的調(diào)節(jié)效果，反而導(dǎo)致工程中許多問題發(fā)生。采用變速風(fēng)機和變速泵充當(dāng)調(diào)節(jié)手段，可節(jié)省這部分能耗，并可解決許多調(diào)節(jié)中的困難。
關(guān)鍵詞：變頻調(diào)節(jié)水工程風(fēng)工程變速水泵變速風(fēng)機
1、引言
在暖通空調(diào)工程中，使用大量的風(fēng)閥水閥對工程中的風(fēng)量水量進(jìn)行調(diào)整，使其滿足所要求的工況。它們的調(diào)節(jié)原理是增加工程的阻力，以消耗泵或風(fēng)機提供的多余的壓頭，達(dá)到減少流量的目的。因此這些調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)作用是以消耗風(fēng)機或水泵運行能耗為代價的。目前暖通空調(diào)工程中愈來愈多地使用自動控制工程。為實現(xiàn)自控，許多風(fēng)閥水閥還要使用電動執(zhí)行機構(gòu)。
目前質(zhì)量好的電動水閥價格為幾千甚至上萬元。電動風(fēng)閥亦需要幾千元。電動風(fēng)閥水閥的費用常常占到自控工程總費用的40％以上。能否改變工程的構(gòu)成方式，減少使用這些既耗能、又昂貴的閥門，用其它方式實現(xiàn)對流量的調(diào)節(jié)？風(fēng)機水泵與風(fēng)閥水閥是一一對應(yīng)的兩類調(diào)節(jié)流量的設(shè)備。
風(fēng)機水泵為流體提供動力，而風(fēng)閥水閥則消耗流體多余的動力。因此，若用風(fēng)機水泵代替風(fēng)閥水閥，不是在能量多余處加裝閥門，而是在能量不足處增裝水泵或風(fēng)機，通過調(diào)節(jié)風(fēng)機水泵的轉(zhuǎn)速，同樣可以實現(xiàn)對工程的流量調(diào)節(jié)。
此時由于減少了調(diào)節(jié)閥，也就減少了閥門所消耗的能量，因此會減小運行能耗。同時，目前可變轉(zhuǎn)速的風(fēng)機、水泵價格與相同流量的電動風(fēng)閥、水閥價格接近，甚至更低，因此初投資也不會提高。從這一思路出發(fā)，本文先給出幾個用泵代閥的例子，然后進(jìn)一步討論這一方案對暖能空調(diào)工程的意義及要注意的問題，以期引起大家的討論。
2、實例分析
2.1簡單工程的流量控制
一個簡單的控制循環(huán)流量的工程，泵P提供動力以實現(xiàn)水通過閥V、管道及用戶U間的循環(huán)。圖2給出當(dāng)閥全開、泵的轉(zhuǎn)速n=n0時工程的工作點。此時，流量為G0，水泵工作效率為η0，即效率最高點。要使流量減小一半，一種方式是將閥門關(guān)小，使管網(wǎng)等效阻力特性曲線向左偏移，此時泵的效率降低至η1，壓力升至p1。
由于壓力升高，效率降低，因此盡管流量減少至一半，泵耗僅減少20％～30％，此時除閥門以外的管網(wǎng)部分由于其阻力特性不變，因此僅消耗壓降p0/4，剩余部分3(p0+(p1-p0))/4均消耗在閥門上，它消耗了此時泵耗的80％，這就是為什么說調(diào)節(jié)閥消耗了大部分水泵能耗的依據(jù)。此外，水泵工作點偏移造成的不穩(wěn)定、閥關(guān)小后大的節(jié)流和壓降引起的噪聲，都對工程有不良影響。
若保持不變，但將泵的轉(zhuǎn)速降至50％，圖2同時給出此時的工作狀況，這時管網(wǎng)的阻力特性曲線不變，泵的工作曲線下移，泵的工作效率仍將為η0，壓力p2為p0/4。這樣，減少流量后泵耗僅為原來的1/8，具有極顯著的節(jié)能效果。同時，由于泵的工作點及閥的位置均未變，因此工程工作穩(wěn)定，且不會有節(jié)流噪聲。
此簡單例子說明：
(1)當(dāng)調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用時，將消耗其所在支路的大部分流體動力。并且由于改變了管網(wǎng)阻力特性，使管網(wǎng)中的動力機械工作點偏移，在多數(shù)情況下這將導(dǎo)致效率下降。
(2)當(dāng)采用變速方式調(diào)節(jié)流量時，泵或風(fēng)機能耗可與流量變化的三次方成正比。并且由于工程阻力特性不變，泵或風(fēng)機的工作點不變，因此效率不變，泵、風(fēng)機及工程均可穩(wěn)定地工作。
(3)以調(diào)整泵或風(fēng)機的轉(zhuǎn)速來調(diào)整流量應(yīng)該是流量調(diào)節(jié)的最好手段。
2.2供熱水網(wǎng)
若工程設(shè)計合理，泵選擇適當(dāng)，則最遠(yuǎn)端用戶處的余壓恰好為它所需要的壓頭，閥V5全開，不多消耗能量。此時，若各用戶流量相等，彼此距離相等，主干管上比摩阻相同且忽略閥門全開時的阻力，對于n個用戶，閥門V1消耗的能量與用戶外管網(wǎng)所消耗的總能量的百分比EV1為：
EV1＝(1/n)×((n-1)/n)
第k個閥門所消耗能量與用戶外管網(wǎng)總能耗的百分比EVk
EV1＝(1/n)×((n-1)/n)
前n-1個閥門共消耗的能量為：
當(dāng)熱用戶個數(shù)足夠多時，（n－1）／(2n)約等于50％，也就是消耗在外網(wǎng)的能耗約有一半被各支路的調(diào)節(jié)閥所消耗。一般用戶側(cè)真正需要的揚程僅為循環(huán)泵揚程的20％～30％，即外網(wǎng)消耗70％～80％。因此，總泵耗的35％～40％的能量被調(diào)節(jié)閥消耗掉。有時為安全起見，循環(huán)泵的揚程還要選大些，然后再通過圖3中的閥門V0將多余部分消耗掉。由此使一般供暖用熱水網(wǎng)中調(diào)節(jié)閥消耗一半以上的泵耗。
若改用圖5方式連接熱水管網(wǎng)，在各用戶處安裝用戶回水加壓泵，代替調(diào)節(jié)閥，減小主循環(huán)泵的揚程，使其只承擔(dān)熱源及一部分干管的壓降，用戶的壓降及另一部分干管壓降由各用戶內(nèi)的回水加壓泵提供，則其水壓圖見圖6。
此時無調(diào)節(jié)閥，因此也無調(diào)節(jié)閥損失的泵耗，用戶處各個回水加壓泵的揚程應(yīng)仔細(xì)選擇。若選擇過大，再用閥門降低同樣會消耗能量。但如果安裝變速泵則可以通過調(diào)整轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)各個用戶所要求的流量，因此不再靠調(diào)節(jié)閥消耗泵耗，這樣，盡管多裝了許多泵，但運行電耗將降低50％以上。
在這種情況下，若各用戶要求的流量變化頻繁，整個工程的總流量亦在較大范圍內(nèi)變化，總循環(huán)泵也可用變頻泵，并根據(jù)干管中部供回水壓差（見圖5、6中點A）來控制其轉(zhuǎn)速，使該點壓差維持為零，則工程具有非常好的調(diào)節(jié)性能與節(jié)能效果。分析表明，當(dāng)采用如圖3常規(guī)的管網(wǎng)方式時，若由于某種原因，一半用戶關(guān)閉，不需要供水時，未關(guān)的用戶水量會增加，最大的流量可增加50％以上，而同樣的管網(wǎng)采用圖5的方式，并且對主循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行上述方式的控制，則同樣情況下未關(guān)閉的用戶的水量增加最大的不超8％，工程的水力穩(wěn)定性大為改善。
此方面的進(jìn)一步詳細(xì)分析見文獻(xiàn)[1]，這一方案準(zhǔn)備在已開始施工的杭州熱電廠冷熱聯(lián)供熱網(wǎng)中使用，各用戶為吸收式制冷機、生活熱水用換熱器，冬季則為建筑供暖及生活熱水。分析表明，對于這種負(fù)荷大范圍變化的工程，采用這種方式，比常規(guī)方式節(jié)省泵的電耗62％，并改善了工程的水力穩(wěn)定性。同時還使整個工程壓力變化范圍減小，從而可降低管網(wǎng)承壓要求，處長管網(wǎng)壽命。在各用戶處安裝調(diào)速泵所增加的費用基本上可以從各用戶省掉的電動調(diào)節(jié)閥及節(jié)省的用電增容費中補齊，因此總投資可以不增加甚至有所降低。
2.3空調(diào)水工程
為減少水泵電耗，便于工程調(diào)節(jié)，許多工程采用兩級泵方式，如圖7。泵組P1可根據(jù)要求的制冷機的運行臺數(shù)而啟停，其揚程僅克服蒸發(fā)器阻力及冷凍站內(nèi)部分管路的壓降，泵組P2則克服干管及冷水用戶的壓降。為了節(jié)能，P2有時還采用變速泵，根據(jù)用戶要求的流量調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)規(guī)則是維持最遠(yuǎn)端用戶處的供回水壓差為額定的資用壓頭。文獻(xiàn)[2]中指出，P2采用變速泵后，其能耗并非如廠商所宣傳的那樣“與流量的三次方成正比”。
假設(shè)冷水用戶所要求的最大壓降與干管最大流量下的壓降各占50％，例如均為5m，則泵組P2的轉(zhuǎn)速就要按照使最末端壓差恒定為5m來控制。假設(shè)各用戶要求的流量均為最大流量的50％，則各用戶本身的調(diào)節(jié)閥都紛紛關(guān)小，此時末端壓差仍為5m，干管流量降低一斗，故壓降變?yōu)?.25m，泵組P2所要求的壓降從原來的10m降至6.25m，流量雖降至一半，但泵的工作點左偏，效率降低，因此泵耗約為最大流量時的45％左右，而并非按照三次方規(guī)律所預(yù)測的12.5％。造成這種現(xiàn)象是由于現(xiàn)象是由于各用戶調(diào)節(jié)閥關(guān)小，消耗了多余的這部分能量。見圖8。
此外，如果干管壓降占P2揚程的一半，則如同上一例所分析，由于各用戶遠(yuǎn)近不同，這部分泵耗的一半也被各用戶的調(diào)節(jié)閥所消耗。并且空調(diào)工程為了改善其調(diào)節(jié)性能，還希望調(diào)節(jié)閥兩側(cè)壓差占所在支路資用壓頭的一半以上。這樣，平均估計，即使采用變速泵，泵組P2的能量中也有60％以上被各個調(diào)節(jié)閥消耗掉。
再分析這種工程的穩(wěn)定性。當(dāng)由于某種原因，一些用戶關(guān)閉，一些用戶調(diào)小，總流量降低50％時，干管壓降減少，泵的轉(zhuǎn)速未變化的用戶的流量最大增加幅度約為10％～20％，與泵的性能曲線形狀有關(guān)。這時只要將轉(zhuǎn)速相應(yīng)地減少，即可維持原流量。采用這種方式，用各個小變頻泵代替一組大變頻泵，由于總功率降低20％～30％，因此價格不會增加。采用新方案后，還省掉各個空調(diào)機的電動調(diào)節(jié)閥，因此初投資將降低。
相關(guān)的主題文章:
靜態(tài)檢驗
疲勞檢驗
室外檢驗
模型分析
強度（硬度）檢驗
紅外成像分析
聲學(xué)分析
超聲檢查
葉片表面質(zhì)量控制
質(zhì)量分布測量
自然頻率和阻尼的測定
一、靜態(tài)檢驗
靜態(tài)檢驗用來測定葉片的結(jié)構(gòu)特性，包括硬度數(shù)據(jù)和應(yīng)力分布。
靜態(tài)檢驗可以使用多點負(fù)載方法或單點負(fù)載方法，并且負(fù)載可以在水平方向進(jìn)行也可以在垂直方向進(jìn)行。
二、疲勞檢驗
葉片的疲勞檢驗用來測定葉片的疲勞特性。實際大小的葉片疲勞檢驗通常是認(rèn)證程序的基本部分。BLAEST葉片檢驗中心提供的葉片疲勞檢驗包括單獨的翼面向和翼弦向檢驗。疲勞檢驗時間要長達(dá)幾個月，檢驗過程中，要定期的監(jiān)督、檢查以及檢驗設(shè)備的校準(zhǔn)。
檢驗工作人員通過網(wǎng)絡(luò)攝象機和數(shù)據(jù)采集工程的在線網(wǎng)絡(luò)端口進(jìn)行檢驗過程的監(jiān)督。
三、室外檢驗風(fēng)電材料設(shè)備
室外檢驗是一種選擇性的檢驗方式。室外檢驗可以降低費用，但同時也增加難度。必須對檢驗和測量設(shè)備加以保護(hù)，以免受環(huán)境的破壞，并且還要考慮檢驗的機密性和噪音的影響。
溫度變化和風(fēng)況也影響檢驗的結(jié)果，因此有必要在測量、分析時把這些因素考慮進(jìn)去，然后得出結(jié)果。
四、超聲波檢查
最佳葉片生產(chǎn)需要淵博的設(shè)計、原材料知識以及生產(chǎn)技術(shù)。隨之帶來的問題是隨著葉片的增大，生產(chǎn)成本也在提高，技術(shù)要求也在提高，因此生產(chǎn)風(fēng)機葉片的風(fēng)險也在提高，因此需要一種快速、高效并且非破壞性的檢查方法。
自動超聲波檢查非常適合風(fēng)機葉片檢驗。利用自動超聲波檢驗方可以有效的檢測層的厚度變化，顯示隱藏的產(chǎn)品故障，例如：分層、內(nèi)含物、氣孔（干燥地區(qū)）、缺少黏合劑、翼梁與外殼之間以及外殼的前緣與后緣之間黏結(jié)不牢。
超聲波檢驗可以直接用來最優(yōu)化葉片設(shè)計和產(chǎn)品參數(shù)，從而大幅降低葉片故障的風(fēng)險。
五、葉片表面質(zhì)量控制
良好的葉片表面和涂層是確保葉片使用壽命的第一步，如果對葉片表面進(jìn)行涂層，清潔是非常重要的。通過測量葉片表面張力來確定葉片表面是否清潔。完成葉片表面涂層后，可以通過測量顏色、光澤、表面粗糙度以及粘著力來判斷葉片表面質(zhì)量。
葉片的耐久性包括葉片抵御風(fēng)化的能力，通過周期性的噴灑鹽水加速自然風(fēng)化的方法檢驗葉片的抗腐蝕的能力。葉片的耐久性還包括抵御酷暑天氣的能力。耐磨損以及化學(xué)穩(wěn)定性如果需要也可以進(jìn)行檢驗。所有的耐久性檢驗一般都是檢驗樣品，而不是檢驗已經(jīng)生產(chǎn)好的葉片。
六、紅外成象分析和聲學(xué)分析
非破壞性檢驗可以是葉片疲勞檢驗的紅外成像分析檢驗或者是葉片疲勞和靜態(tài)檢驗的應(yīng)力波分析檢驗。
紅外成像分析葉片的紅外成像分析檢驗可以提示設(shè)計人員葉片結(jié)構(gòu)的危險區(qū)，這種危險區(qū)的小的缺陷可以導(dǎo)致最終的故障。
七、聲學(xué)檢查
聲學(xué)分析或應(yīng)力波分析使鎖定小的裂痕和結(jié)構(gòu)上的小缺陷成為可能。在疲勞檢驗和靜態(tài)檢驗時使用聲學(xué)檢測工程使葉片在遭到破壞的程度大到足以毀壞葉片之前停止檢驗成為可能。
聲學(xué)檢測工程是按照預(yù)定義模式放置在葉片上的一套壓電傳感器工程.傳感器與數(shù)據(jù)采集工程相連接，這樣可以采集傳感器的信號。
八、硬度檢驗
硬度檢驗用來測定葉片不同橫截面處的硬度分布，硬度檢驗可以在翼面向和翼弦向進(jìn)行。而且還可以進(jìn)行扭力硬度檢驗。
通過5個工程實例，探討在供熱空調(diào)工程中利用變速風(fēng)機和變速泵代替調(diào)節(jié)用風(fēng)閥水閥實現(xiàn)風(fēng)和水工程的調(diào)節(jié)的可能性。分析表明，這樣做可以節(jié)省運行能耗，同時改善工程的調(diào)節(jié)品質(zhì)，工程的初投資一般也不會增加。
水泵和風(fēng)機能耗約占供熱空調(diào)工程總能耗的40？這些能耗中的1/3左右被各種調(diào)節(jié)閥門所消耗，但這樣大的代價并沒有換來好的調(diào)節(jié)效果，反而導(dǎo)致工程中許多問題發(fā)生。采用變速風(fēng)機和變速泵充當(dāng)調(diào)節(jié)手段，可節(jié)省這部分能耗，并可解決許多調(diào)節(jié)中的困難。
關(guān)鍵詞：變頻調(diào)節(jié)水工程風(fēng)工程變速水泵變速風(fēng)機
1、引言
在暖通空調(diào)工程中，使用大量的風(fēng)閥水閥對工程中的風(fēng)量水量進(jìn)行調(diào)整，使其滿足所要求的工況。它們的調(diào)節(jié)原理是增加工程的阻力，以消耗泵或風(fēng)機提供的多余的壓頭，達(dá)到減少流量的目的。因此這些調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)作用是以消耗風(fēng)機或水泵運行能耗為代價的。目前暖通空調(diào)工程中愈來愈多地使用自動控制工程。為實現(xiàn)自控，許多風(fēng)閥水閥還要使用電動執(zhí)行機構(gòu)。
目前質(zhì)量好的電動水閥價格為幾千甚至上萬元。電動風(fēng)閥亦需要幾千元。電動風(fēng)閥水閥的費用常常占到自控工程總費用的40％以上。能否改變工程的構(gòu)成方式，減少使用這些既耗能、又昂貴的閥門，用其它方式實現(xiàn)對流量的調(diào)節(jié)？風(fēng)機水泵與風(fēng)閥水閥是一一對應(yīng)的兩類調(diào)節(jié)流量的設(shè)備。
風(fēng)機水泵為流體提供動力，而風(fēng)閥水閥則消耗流體多余的動力。因此，若用風(fēng)機水泵代替風(fēng)閥水閥，不是在能量多余處加裝閥門，而是在能量不足處增裝水泵或風(fēng)機，通過調(diào)節(jié)風(fēng)機水泵的轉(zhuǎn)速，同樣可以實現(xiàn)對工程的流量調(diào)節(jié)。
此時由于減少了調(diào)節(jié)閥，也就減少了閥門所消耗的能量，因此會減小運行能耗。同時，目前可變轉(zhuǎn)速的風(fēng)機、水泵價格與相同流量的電動風(fēng)閥、水閥價格接近，甚至更低，因此初投資也不會提高。從這一思路出發(fā)，本文先給出幾個用泵代閥的例子，然后進(jìn)一步討論這一方案對暖能空調(diào)工程的意義及要注意的問題，以期引起大家的討論。
2、實例分析
2.1簡單工程的流量控制
一個簡單的控制循環(huán)流量的工程，泵P提供動力以實現(xiàn)水通過閥V、管道及用戶U間的循環(huán)。圖2給出當(dāng)閥全開、泵的轉(zhuǎn)速n=n0時工程的工作點。此時，流量為G0，水泵工作效率為η0，即效率最高點。要使流量減小一半，一種方式是將閥門關(guān)小，使管網(wǎng)等效阻力特性曲線向左偏移，此時泵的效率降低至η1，壓力升至p1。
由于壓力升高，效率降低，因此盡管流量減少至一半，泵耗僅減少20％～30％，此時除閥門以外的管網(wǎng)部分由于其阻力特性不變，因此僅消耗壓降p0/4，剩余部分3(p0+(p1-p0))/4均消耗在閥門上，它消耗了此時泵耗的80％，這就是為什么說調(diào)節(jié)閥消耗了大部分水泵能耗的依據(jù)。此外，水泵工作點偏移造成的不穩(wěn)定、閥關(guān)小后大的節(jié)流和壓降引起的噪聲，都對工程有不良影響。
若保持不變，但將泵的轉(zhuǎn)速降至50％，圖2同時給出此時的工作狀況，這時管網(wǎng)的阻力特性曲線不變，泵的工作曲線下移，泵的工作效率仍將為η0，壓力p2為p0/4。這樣，減少流量后泵耗僅為原來的1/8，具有極顯著的節(jié)能效果。同時，由于泵的工作點及閥的位置均未變，因此工程工作穩(wěn)定，且不會有節(jié)流噪聲。
此簡單例子說明：
(1)當(dāng)調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用時，將消耗其所在支路的大部分流體動力。并且由于改變了管網(wǎng)阻力特性，使管網(wǎng)中的動力機械工作點偏移，在多數(shù)情況下這將導(dǎo)致效率下降。
(2)當(dāng)采用變速方式調(diào)節(jié)流量時，泵或風(fēng)機能耗可與流量變化的三次方成正比。并且由于工程阻力特性不變，泵或風(fēng)機的工作點不變，因此效率不變，泵、風(fēng)機及工程均可穩(wěn)定地工作。
(3)以調(diào)整泵或風(fēng)機的轉(zhuǎn)速來調(diào)整流量應(yīng)該是流量調(diào)節(jié)的最好手段。
2.2供熱水網(wǎng)
若工程設(shè)計合理，泵選擇適當(dāng)，則最遠(yuǎn)端用戶處的余壓恰好為它所需要的壓頭，閥V5全開，不多消耗能量。此時，若各用戶流量相等，彼此距離相等，主干管上比摩阻相同且忽略閥門全開時的阻力，對于n個用戶，閥門V1消耗的能量與用戶外管網(wǎng)所消耗的總能量的百分比EV1為：
EV1＝(1/n)×((n-1)/n)
第k個閥門所消耗能量與用戶外管網(wǎng)總能耗的百分比EVk
EV1＝(1/n)×((n-1)/n)
前n-1個閥門共消耗的能量為：
當(dāng)熱用戶個數(shù)足夠多時，（n－1）／(2n)約等于50％，也就是消耗在外網(wǎng)的能耗約有一半被各支路的調(diào)節(jié)閥所消耗。一般用戶側(cè)真正需要的揚程僅為循環(huán)泵揚程的20％～30％，即外網(wǎng)消耗70％～80％。因此，總泵耗的35％～40％的能量被調(diào)節(jié)閥消耗掉。有時為安全起見，循環(huán)泵的揚程還要選大些，然后再通過圖3中的閥門V0將多余部分消耗掉。由此使一般供暖用熱水網(wǎng)中調(diào)節(jié)閥消耗一半以上的泵耗。
若改用圖5方式連接熱水管網(wǎng)，在各用戶處安裝用戶回水加壓泵，代替調(diào)節(jié)閥，減小主循環(huán)泵的揚程，使其只承擔(dān)熱源及一部分干管的壓降，用戶的壓降及另一部分干管壓降由各用戶內(nèi)的回水加壓泵提供，則其水壓圖見圖6。
此時無調(diào)節(jié)閥，因此也無調(diào)節(jié)閥損失的泵耗，用戶處各個回水加壓泵的揚程應(yīng)仔細(xì)選擇。若選擇過大，再用閥門降低同樣會消耗能量。但如果安裝變速泵則可以通過調(diào)整轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)各個用戶所要求的流量，因此不再靠調(diào)節(jié)閥消耗泵耗，這樣，盡管多裝了許多泵，但運行電耗將降低50％以上。
在這種情況下，若各用戶要求的流量變化頻繁，整個工程的總流量亦在較大范圍內(nèi)變化，總循環(huán)泵也可用變頻泵，并根據(jù)干管中部供回水壓差（見圖5、6中點A）來控制其轉(zhuǎn)速，使該點壓差維持為零，則工程具有非常好的調(diào)節(jié)性能與節(jié)能效果。分析表明，當(dāng)采用如圖3常規(guī)的管網(wǎng)方式時，若由于某種原因，一半用戶關(guān)閉，不需要供水時，未關(guān)的用戶水量會增加，最大的流量可增加50％以上，而同樣的管網(wǎng)采用圖5的方式，并且對主循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行上述方式的控制，則同樣情況下未關(guān)閉的用戶的水量增加最大的不超8％，工程的水力穩(wěn)定性大為改善。
此方面的進(jìn)一步詳細(xì)分析見文獻(xiàn)[1]，這一方案準(zhǔn)備在已開始施工的杭州熱電廠冷熱聯(lián)供熱網(wǎng)中使用，各用戶為吸收式制冷機、生活熱水用換熱器，冬季則為建筑供暖及生活熱水。分析表明，對于這種負(fù)荷大范圍變化的工程，采用這種方式，比常規(guī)方式節(jié)省泵的電耗62％，并改善了工程的水力穩(wěn)定性。同時還使整個工程壓力變化范圍減小，從而可降低管網(wǎng)承壓要求，處長管網(wǎng)壽命。在各用戶處安裝調(diào)速泵所增加的費用基本上可以從各用戶省掉的電動調(diào)節(jié)閥及節(jié)省的用電增容費中補齊，因此總投資可以不增加甚至有所降低。
2.3空調(diào)水工程
為減少水泵電耗，便于工程調(diào)節(jié)，許多工程采用兩級泵方式，如圖7。泵組P1可根據(jù)要求的制冷機的運行臺數(shù)而啟停，其揚程僅克服蒸發(fā)器阻力及冷凍站內(nèi)部分管路的壓降，泵組P2則克服干管及冷水用戶的壓降。為了節(jié)能，P2有時還采用變速泵，根據(jù)用戶要求的流量調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)規(guī)則是維持最遠(yuǎn)端用戶處的供回水壓差為額定的資用壓頭。文獻(xiàn)[2]中指出，P2采用變速泵后，其能耗并非如廠商所宣傳的那樣“與流量的三次方成正比”。
假設(shè)冷水用戶所要求的最大壓降與干管最大流量下的壓降各占50％，例如均為5m，則泵組P2的轉(zhuǎn)速就要按照使最末端壓差恒定為5m來控制。假設(shè)各用戶要求的流量均為最大流量的50％，則各用戶本身的調(diào)節(jié)閥都紛紛關(guān)小，此時末端壓差仍為5m，干管流量降低一斗，故壓降變?yōu)?.25m，泵組P2所要求的壓降從原來的10m降至6.25m，流量雖降至一半，但泵的工作點左偏，效率降低，因此泵耗約為最大流量時的45％左右，而并非按照三次方規(guī)律所預(yù)測的12.5％。造成這種現(xiàn)象是由于現(xiàn)象是由于各用戶調(diào)節(jié)閥關(guān)小，消耗了多余的這部分能量。見圖8。
此外，如果干管壓降占P2揚程的一半，則如同上一例所分析，由于各用戶遠(yuǎn)近不同，這部分泵耗的一半也被各用戶的調(diào)節(jié)閥所消耗。并且空調(diào)工程為了改善其調(diào)節(jié)性能，還希望調(diào)節(jié)閥兩側(cè)壓差占所在支路資用壓頭的一半以上。這樣，平均估計，即使采用變速泵，泵組P2的能量中也有60％以上被各個調(diào)節(jié)閥消耗掉。
再分析這種工程的穩(wěn)定性。當(dāng)由于某種原因，一些用戶關(guān)閉，一些用戶調(diào)小，總流量降低50％時，干管壓降減少，泵的轉(zhuǎn)速未變化的用戶的流量最大增加幅度約為10％～20％，與泵的性能曲線形狀有關(guān)。這時只要將轉(zhuǎn)速相應(yīng)地減少，即可維持原流量。采用這種方式，用各個小變頻泵代替一組大變頻泵，由于總功率降低20％～30％，因此價格不會增加。采用新方案后，還省掉各個空調(diào)機的電動調(diào)節(jié)閥，因此初投資將降低。
生產(chǎn)負(fù)壓風(fēng)機
工廠降溫設(shè)備
屋頂排熱風(fēng)機
相關(guān)的主題文章:
推薦案例
