檢測認(rèn)證人脈交流通訊錄
- 改造方案:
VVVF
MOTOR
1K/2W
用變頻器帶動風(fēng)機(jī)電動機(jī)傳動,對風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速,放棄傳統(tǒng)的擋風(fēng)板,既降低電機(jī)轉(zhuǎn)速,又達(dá)到節(jié)能目的。
投資分析
投資回收分析:
對風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載
P(功率)=Q(流量)×H(揚(yáng)程)
當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速從n 降至n’時,流量Q、揚(yáng)程H 及軸功率P 的關(guān)系如下:
Q’=Q(n/n)
H’=H(n/n)2
P’= P(n/n)3
顯然,當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速下降時,流量按線性關(guān)系變化,而電功率卻按立方,根據(jù)我司長期的經(jīng)驗(yàn),我們認(rèn)為該廠風(fēng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能在30%以上是完全可能和可行的。即單臺185KW 風(fēng)機(jī)系統(tǒng)按每年運(yùn)行11 個月,每月20天,每天24 小時計(jì)算,每度電按0.58元計(jì)費(fèi),每年電費(fèi)為:P= ×11×20×24×0.58=321552,按節(jié)電30%計(jì)算,每年節(jié)約電費(fèi)為:321552×0.3=96465.6 元.工程改造費(fèi)用需9.35 萬元.即12 個月左右即可收回全部投資。
五、系統(tǒng)特點(diǎn):
1、由于采用電位器控制,因此可靠性高,穩(wěn)定性好,容易操作。
2、由于加裝變頻調(diào)速器,減小啟動時啟動電流對電機(jī)沖擊,延長機(jī)械使用壽命,減小維修工作強(qiáng)度。
3、提高了電網(wǎng)功率因數(shù),避免增加電網(wǎng)增容費(fèi)。
2 、在離心風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用
有某些水泥廠是采用高壓離心式風(fēng)機(jī)進(jìn)行供風(fēng)的,該種水泥窯的風(fēng)量調(diào)節(jié)是通過風(fēng)門開啟度對風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。對于離心式風(fēng)機(jī)、水泵的變頻調(diào)速改造同樣有巨大的節(jié)能潛力。我們通過沸騰式鍋爐高壓離心式風(fēng)機(jī)應(yīng)用變頻調(diào)速的方法調(diào)節(jié)風(fēng)量,實(shí)踐證明其節(jié)能效果在30~50%。對于水泵的變頻改造節(jié)能效果高達(dá)70%。為什么離心式風(fēng)機(jī),泵類設(shè)備通過調(diào)速調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量有如此驚人的節(jié)能呢?在此將其原理加以闡明。離心式風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備的流量與轉(zhuǎn)速成正比,如公式(3-1)壓力與轉(zhuǎn)速平方成正比,如公式(3-2)功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比,如公式(3-3)
風(fēng)量關(guān)系
功率關(guān)系
Q,H,P
Q∝N 式3-1 Q:表示流量
壓力關(guān)系
H∝N2 式3-2 N:表示轉(zhuǎn)速
(圖3-1)
P∝N3 式3-3 H:表示壓力
P:表示功率
將經(jīng)上3個公式繪成一張圖,如圖3-1可 壓力關(guān)系以清楚看到,改變轉(zhuǎn)速其流量線性變化的,而功耗則是立方關(guān)系變化,因此在調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量時如降低20%的風(fēng)量或流量,功耗(圖3-1)則會下降50%。但是必須注意,轉(zhuǎn)速與壓力是平方關(guān)系,當(dāng)轉(zhuǎn)速下降20%壓力則會下降64%,因此必須要注意工藝要求壓力范圍不能象羅茨風(fēng)機(jī)那樣,不用考慮轉(zhuǎn)速與風(fēng)壓的關(guān)系。
N
0
p
風(fēng)門控制
離心風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備傳統(tǒng)的風(fēng)量、流量 風(fēng)門控制控制的,大量的能源耗在風(fēng)門或截流閥的阻力上,如公式(3-4),風(fēng)門或截流閥控制流量的功耗與
流量關(guān)系:
變速控制
P=P0+K•Q 式3-4變速控制
Q:表示流量 K:為系數(shù)
0
P
圖3-2
P:表示功耗 P0:表示基本功率
由圖3-2比較風(fēng)門或截流閥控制與變頻調(diào)速調(diào)節(jié),可以看到在流量變化范圍,采用變頻調(diào)速的方法具有很大的節(jié)能潛力,因此在水泥廠的供水泵或其它離心風(fēng)機(jī)上進(jìn)行變頻器改造同樣會取得很大的節(jié)能效果。
3 在立窯卸料機(jī)上的應(yīng)用
立窯卸料機(jī)若采用滑差調(diào)速電機(jī),其轉(zhuǎn)速通常控制在 300~1000rpm (工藝上根據(jù)窯的情況,對卸料速度進(jìn)行控制的)。采用變頻調(diào)速的方法取代滑差電機(jī),經(jīng)過多個廠家應(yīng)用結(jié)果表明,平均節(jié)能達(dá) 40% 左右,這是因?yàn)榛钫{(diào)速是一種耗能的低效調(diào)速方法。
由下列公式可知:
滑差電機(jī)主電機(jī)軸的輸出功率: P 0 = KM 0 N 0 ( P 0 表示輸出功率, M 0 表示負(fù)載轉(zhuǎn)速, N 0 表示電機(jī)轉(zhuǎn)速, K 為常數(shù))
滑差頭輸出功率 P 1 = KM 0 N 1 ( P 1 表示輸出功率 , N 1 表示滑差頭轉(zhuǎn)速 )
滑差頭損耗功率: P = P 0- P 1= KM 0 ( N 0 — N 1 )
由此可見,滑差電機(jī)的轉(zhuǎn)速越低,浪費(fèi)能源越大,而卸料機(jī)的轉(zhuǎn)速通常在 400rpm 左右運(yùn)行,因此改用變頻調(diào)速的方法會有 50~60% 的節(jié)能效果。
4 在空氣壓縮機(jī)上的節(jié)能應(yīng)用
氣壓縮機(jī)恒壓供氣使用變頻器與壓力控制構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng),使壓力波動減少 1.5% ,降低噪音 、 減少振動。保證設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行,從而減少了設(shè)備維護(hù)工作量,延長了設(shè)備使用壽命。用變頻器后,空壓機(jī)可在任何壓力下隨意起動,打破了以前不允許帶壓起動的規(guī)定,起動電流也較以前大大降低。通過使用變頻器后的實(shí)例,多數(shù)壓縮機(jī)節(jié)電率約在 20% 左右,比節(jié)電率較大的風(fēng)機(jī)低,但壓縮機(jī)的電動機(jī)功率都較大,從幾十瓦直到幾百瓦甚至幾千瓦,其節(jié)電量值較大,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著,同時控制平質(zhì)大為提高,可使壓縮空氣的壓力始終保持恒定,用戶感到十分滿意。總之壓縮機(jī)使用變頻實(shí)現(xiàn)節(jié)能計(jì)改項(xiàng)目使值得推廣的。
成都百亨自動化科技有限公司工程部
陳先生
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