一、節能原理
一般使用的風機,選用的設備額定的風量,通常都超過實際需要的風量,又因為工藝需要在運行中變更風量,而目前采用檔板調節風量的調節方式較為變更普遍,雖然方法簡單,便實際上是通過人為增加阻力的辦法達到調節的目的,這種節流調節方法浪費了大量的電能,回收這部分電能損耗會收到很大的節能效果。
二、節能方式
從流體力學原理知道,風機風量與電機轉速及電機功率有如下關系:
Q1/Q2=N1/N 2H 1/H2=(N1/N2)2P1/P2=(N1/N2)3
其中Q——————————風量
H——————————風壓
P——————————-電機軸功率
N——————————-電機轉速
當需要小風量時,用變頻控制裝置降低風機轉速,其電動機的輸入功率也相應的減少,如風量減少到80%,速速N也下降到80%。其軸功率則下降額定功率的51%,若風量下降到50%軸功率將下降到額定功率的13%,其節能潛力非常大,因此對風量調節范圍較大的風機,采用變頻調速節能控制裝置來代替風門調節,是實現節能的有效途徑。
三、變頻器的優點
驅動風機,大多數為三相交流異步電動機,也有的是三相交流同步電機。電機的轉速與電源的頻率F成正比,改變電機定子的供電頻率就改變了電機的轉速,變頻調速節能控制裝置就是把電網的50Hz的工頻交流電,變成頻率可調,電壓可調的交流電源去驅動電機而實現風機調節風量的。
變頻調速節能控制裝置的特點是效率高,沒有因調速帶來的附加轉差損耗,調速范圍大,精度高可實現無級調速,而且容易實現協調控制和閉環控制。由于可以利用原鼠式電動機,所以特別適合對舊設備的技術改造,它既保持了原電動機結構簡單,可靠耐用,維修方便的優點,又能達到節電顯著效果,是風機交流調速節能的理想方ā?lt;br/> 變頻器調速后的效果預測
1 利用變頻器作為風量的調節器,2 最直接的效益就是節能降耗。用戶可根據自己的改造對象進行初步分析計算,3 以了解改造后節能的投資回報率及風機運行的一些基本參數。4 采用變頻調速的主要特點是消除或減少檔板的節流損失,5 節能的效果與風機的性能、運行工況、檔板的開度有關。
針對于貴風機實際運行情況,我們運用SAP500P系列變頻器為其改造,其主要特點有:
SAP500P系列交流變頻器采用磁通矢量PWM控制技術使低速負載能力可達到200%的額定轉矩輸出: RS-485計算機網絡接口群控功能;多種控制、操作方式、齊全的保護功能;獨有的電壓失速和電流失速自動調整保護功能。
在保留原控制系統的情況下,我們所應用的SAP500P系列變頻器可通過在控制柜門“遠控/本控”開關的切換實現“本機控制”與“遠方控制”。變頻器的控制調節還通過送風系統的反饋信號,經過PLC綜合運算向變頻器控制端輸出4-20mA的電流信號,調節變頻器輸出頻率,從而改變電動機的轉速,改變風量,達到穩定風量的目的。如圖1所示:
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圖1[/align]
五、 運用變頻技術后的改造效果
a) 實現了風機的軟起動,b) 軟停止,c) 減少了對電機、變壓器等設備d) 的電流沖擊,e) 起動平穩,f) 大大減少了對起動設備g) 的維護工作量和起動故障率。
h) 電機運行參數可直接顯示,i) 保護功能齊全,j) 有完善的故障診斷記錄功能,k) 有利于迅速查找和排除故障。l) 采用變頻閉環控制后,m) 風壓及風量的調節簡單。可以把檔板全部打開,n) 這樣不o) 僅減少了風阻,而p) 且壓力相對穩定,q) 從而r) 提高了生產效率。s) 節電效果十分顯著,t) 根據貴公司實際情況,風機容量為380KW風門開度在45%-75%之間,為全天24小時工作,u) 除去檢修時間,v) 按每年工作360天計算,w) 每小時運行500個電流,如電費按0.6元/KW.h計算,x) 則每年可節約電費24(T)×500×50%×30×12×0.6=129.6萬y) 元。