一、節(jié)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(diào)節(jié)風量的調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)的目的,這種節(jié)流調(diào)節(jié)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(jié)能效果。
二、節(jié)能方式
從流體力學原理知道,風機風量與電機轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速
當需要小風量時,用變頻控制裝置降低風機轉(zhuǎn)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(jié)能潛力非常大,因此對風量調(diào)節(jié)范圍較大的風機,采用變頻調(diào)速節(jié)能控制裝置來代替風門調(diào)節(jié),是實現(xiàn)節(jié)能的有效途徑。
三、變頻器的優(yōu)點
驅(qū)動風機,大多數(shù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速,變頻調(diào)速節(jié)能控制裝置就是把電網(wǎng)的50Hz的工頻交流電,變成頻率可調(diào),電壓可調(diào)的交流電源去驅(qū)動電機而實現(xiàn)風機調(diào)節(jié)風量的。
變頻調(diào)速節(jié)能控制裝置的特點是效率高,沒有因調(diào)速帶來的附加轉(zhuǎn)差損耗,調(diào)速范圍大,精度高可實現(xiàn)無級調(diào)速,而且容易實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制和閉環(huán)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(shù)改造,它既保持了原電動機結(jié)構(gòu)簡單,可靠耐用,維修方便的優(yōu)點,又能達到節(jié)電顯著效果,是風機交流調(diào)速節(jié)能的理想方ā?lt;br/> 變頻器調(diào)速后的效果預測
1 利用變頻器作為風量的調(diào)節(jié)器,2 最直接的效益就是節(jié)能降耗。用戶可根據(jù)自己的改造對象進行初步分析計算,3 以了解改造后節(jié)能的投資回報率及風機運行的一些基本參數(shù)。4 采用變頻調(diào)速的主要特點是消除或減少檔板的節(jié)流損失,5 節(jié)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(shù)使低速負載能力可達到200%的額定轉(zhuǎn)矩輸出: RS-485計算機網(wǎng)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(diào)整保護功能。
在保留原控制系統(tǒng)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(xiàn)“本機控制”與“遠方控制”。變頻器的控制調(diào)節(jié)還通過送風系統(tǒng)的反饋信號,經(jīng)過PLC綜合運算向變頻器控制端輸出4-20mA的電流信號,調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率,從而改變電動機的轉(zhuǎn)速,改變風量,達到穩(wěn)定風量的目的。如圖1所示:
[align=center]

圖1[/align]
五、 運用變頻技術(shù)后的改造效果
a) 實現(xiàn)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(wěn),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(shù)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(huán)控制后,m) 風壓及風量的調(diào)節(jié)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(wěn)定,q) 從而r) 提高了生產(chǎn)效率。s) 節(jié)電效果十分顯著,t) 根據(jù)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(jié)約電費24(T)×500×50%×30×12×0.6=129.6萬y) 元。