屋頂負壓風(fēng)機廠家_變速風(fēng)機和變速泵應(yīng)用實例與分析 風(fēng)機葉輪制造
通過5個工程實例,探討在供熱空調(diào)系統(tǒng)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)和水系統(tǒng)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,同時改善系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì),系統(tǒng)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)系統(tǒng)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)致系統(tǒng)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) 水系統(tǒng) 風(fēng)系統(tǒng) 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)閥水閥對系統(tǒng)中的風(fēng)量水量進行調(diào)整,使其滿足所要求的工況。它們的調(diào)節(jié)原理是增加系統(tǒng)的阻力,以消耗泵或風(fēng)機提供的多余的壓頭,達到減少流量的目的。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系統(tǒng)。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系統(tǒng)總費用的40%以上。能否改變系統(tǒng)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)對系統(tǒng)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 簡單系統(tǒng)的流量控制
一個簡單的控制循環(huán)流量的系統(tǒng),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時系統(tǒng)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,可以裝在屋頂?shù)娘L(fēng)機,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,都對系統(tǒng)有不良影響。(見下頁)
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,因此系統(tǒng)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。并且由于系統(tǒng)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)機及系統(tǒng)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)
若系統(tǒng)設(shè)計合理,泵選擇適當(dāng),則最遠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。(見下頁)
在這種情況下,若各用戶要求的流量變化頻繁,整個系統(tǒng)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,則系統(tǒng)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,水簾降溫生產(chǎn)廠家,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%,系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性大為改善。
此方面的進一步詳細分析見文獻[1],這一方案準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,對于這種負荷大范圍變化的系統(tǒng),采用這種方式,比常規(guī)方式節(jié)省泵的電耗62%,并改善了系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性。同時還使整個系統(tǒng)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)水系統(tǒng)
為減少水泵電耗,便于系統(tǒng)調(diào)節(jié),許多系統(tǒng)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)則是維持最遠端用戶處的供回水壓差為額定的資用壓頭。文獻[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。
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)系統(tǒng)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。
再分析這種系統(tǒng)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
一提到機械制造,人們不由自主地想起現(xiàn)代工業(yè)電氣化、自動化的生產(chǎn)及對勞動效率的追求。而生 產(chǎn)的高度集中化,專業(yè)化,協(xié)作化,使現(xiàn)代工業(yè)和工藝區(qū)別開來。工藝是將材料或半成品增值加工成產(chǎn)品的過程,而這個過程中產(chǎn)品的不確定性和不唯一性,使產(chǎn)品 具備藝術(shù)創(chuàng)造的特點,這種生產(chǎn)與流水線生產(chǎn)比較起來,無疑更像是“做工的藝術(shù)”。
任何一種制造都有工藝的成分在其中,融合了人力、物力乃至國外引進的先進工藝。風(fēng)機葉輪的制造也毫不例外,這種廣泛應(yīng)用于養(yǎng)豬通風(fēng)設(shè)備的配套部件,雖不引人注目,卻是不可或缺的幕后英雄。
在 設(shè)計制造過程中,風(fēng)機公司主要面對兩個問題,如何使產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保,如何使產(chǎn)品有更廣泛的適用范圍?這是風(fēng)機葉輪生產(chǎn)中,要求其產(chǎn)品工藝確定性的一個方 面。為達要求,風(fēng)機公司要引進國外的先進工藝,并且以技術(shù)和專業(yè)人員做后盾,以高端的工藝水平完成對風(fēng)機葉輪的設(shè)計、制造。
由 于工藝的提高,這種區(qū)別于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品,首先在外觀上擁有精美的品質(zhì),像不銹鋼風(fēng)機葉輪,多翼的風(fēng)輪,銀灰的外表,模具沖壓的機殼,使產(chǎn)品在外觀、 平穩(wěn)校正、性能上都有所保證。而其對風(fēng)道的優(yōu)化設(shè)計,鮮明地將產(chǎn)品的節(jié)能效果突顯出來,屋頂負壓風(fēng)機廠家。工藝的提高也促成風(fēng)機葉輪的強大適用性,無論是工業(yè)機械設(shè)備配 套,還是官道排煙風(fēng)機,都可由不同種類的產(chǎn)品,單吸風(fēng)機葉輪、電機葉輪或離心風(fēng)機葉輪等一一滿足。
現(xiàn)代工業(yè)社會來臨,同樣不能排除工藝水平的進步,可以說使風(fēng)機葉輪制造,也成為一種做工的藝術(shù)。
本文鏈接: 風(fēng)機葉輪制造其實是一種工藝
鋒速達是負壓風(fēng)機生產(chǎn)廠家|水簾生產(chǎn)廠家|環(huán)?照{(diào)生產(chǎn)廠家|屋頂風(fēng)機廠家,下面鋒速達和大家一起討論: 上一篇: 專門用于物料搬運的工業(yè)離心風(fēng)機 下一篇: 風(fēng)機靜壓、動壓、全壓的計算 發(fā)表評論 取消回復(fù)
鋒速達負壓風(fēng)機-大北農(nóng)集團巨農(nóng)種豬示范基地風(fēng)機設(shè)備水簾設(shè)備供應(yīng)商!臺灣九龍灣負壓風(fēng)機配件供應(yīng)商! 主要產(chǎn)品豬舍通風(fēng)降溫,豬棚通風(fēng)降溫,豬場通風(fēng)降溫,豬舍風(fēng)機,養(yǎng)殖地溝風(fēng)機,豬舍地溝風(fēng)機,豬舍多少臺風(fēng)機,廠房多少臺風(fēng)機,車間多少臺風(fēng)機,豬舍什么風(fēng)機好,廠房什么風(fēng)機好,車間什么風(fēng)機好,多少平方水簾,多大的風(fēng)機,哪個型號的風(fēng)機 相關(guān)的主題文章:
- 工廠通風(fēng)設(shè)備_連墻件的構(gòu)造形式塑鋼窗安裝施工工藝_電氣安裝施工
- 屋頂風(fēng)機:大棚來了智能管家 農(nóng)民可用手機種地--溫州頻道--
- 也門戰(zhàn)事加劇 停火協(xié)議實施蒙上陰影-新華網(wǎng)群眾巡河_屋頂風(fēng)機廠
![臺灣風(fēng)機廠家](/uploads/allimg/140331/2_1012458521.jpg)