第一篇:2011風(fēng)機(jī)節(jié)能改造計(jì)劃
山西華晟榮煤礦有限公司
2011年局部通風(fēng)機(jī)節(jié)能改造計(jì)劃
根據(jù)我礦設(shè)備使用狀況,按照《煤礦工業(yè)設(shè)備管理規(guī)程》和《煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)行更新改造若干規(guī)定》的要求,本年度計(jì)劃投入資金32萬元,選用新設(shè)備、新技術(shù),實(shí)施對井下用電設(shè)備的節(jié)能更新改造,提高設(shè)備綜合效益,確保設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
更新設(shè)備1、3115工作面局部通風(fēng)機(jī)更換為FBDY-No6.3/2*30KW(660V/1140V)礦用隔爆型壓入式對旋軸流局部通風(fēng)機(jī),配備BPB-75/660F煤礦風(fēng)機(jī)用隔爆型變頻器,配合FTZSS800*10高強(qiáng)度無縫風(fēng)筒使用,實(shí)現(xiàn)自動及半自動變頻控制,降低局部通風(fēng)機(jī)的用電量,同時(shí)保證工作面的正常通風(fēng)。
根據(jù)礦上對節(jié)能設(shè)備更新規(guī)劃,各單位做好設(shè)備更新改造前期準(zhǔn)備工作,設(shè)備到礦后,根據(jù)礦上統(tǒng)一布置,按時(shí)完成設(shè)備的更新改造,采用先進(jìn)的技術(shù)裝備,依靠科學(xué)管理,正確使用,及時(shí)維修和更新改造,以先進(jìn)適用的技術(shù)裝備,達(dá)到礦井的安全生產(chǎn),降低能源消耗,提高經(jīng)濟(jì)效益之目的。
節(jié)能辦公室
2011年11月12日
第二篇:風(fēng)機(jī)節(jié)能改造方案
風(fēng)機(jī)節(jié)能改造方案
更新時(shí)間:2008-07-17 13:54:40 瀏覽次數(shù):
風(fēng)機(jī)的用電現(xiàn)狀
能源是國家重要的物質(zhì),能源的供需矛盾已成為制約我國社會主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主要因素之一。在能源問題上國務(wù)院提出 “ 節(jié)約與開發(fā)并重 ” 的方針,就是依靠技術(shù)進(jìn)步,把節(jié)約能源以解決能源問題作為我國重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)就有 1500 萬臺電動機(jī),用電量占全國總發(fā)電量的 40 ~ 50%,這些電動機(jī)大多在低的電能利用率下運(yùn)行,只要將這些電動機(jī)電能利用率提高 10 ~ 15%,全年可節(jié)電 300 億 KW 以上。
根據(jù)火電設(shè)計(jì)規(guī)程 SDJ-79 規(guī)定,燃煤鍋爐的送、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量裕度分別為 5% 和 5% ~ 10%,風(fēng)壓裕度分別為 10% 和 10% ~ 15%。設(shè)計(jì)過程中很難計(jì)算管網(wǎng)的阻力、并考慮到長期運(yùn)行過程中發(fā)生的各種問題,通??偸前严到y(tǒng)的最大風(fēng)量和風(fēng)壓裕度作為選型的依據(jù),但風(fēng)機(jī)的型號和系列是有限的,往往選取不到合適的風(fēng)機(jī)型號時(shí)就往上靠,裕度大于 20 ~ 30% 比較常見。因此這些風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),只有靠調(diào)節(jié)風(fēng)門或風(fēng)道擋板的開度來滿足生產(chǎn)工藝對風(fēng)量的要求。風(fēng)機(jī)機(jī)械特性為平方轉(zhuǎn)矩特性,風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),靠調(diào)節(jié)風(fēng)門或者風(fēng)道檔板的開度來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的方法,稱為節(jié)流調(diào)節(jié)。在節(jié)流調(diào)節(jié)過程中,風(fēng)機(jī)固有特性不變,僅僅靠關(guān)小風(fēng)門或擋板的開度,人為地增加管路的阻力,由此增大管路系統(tǒng)的損失,不利于風(fēng)機(jī)的節(jié)能運(yùn)行。采用調(diào)速控制裝置,通過改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量以適應(yīng)生產(chǎn)工藝的需要,這種調(diào)節(jié)方式稱為風(fēng)機(jī)的調(diào)速控制。風(fēng)機(jī)以調(diào)速控制方式運(yùn)行能耗最省,綜合效益最高。交流電機(jī)的調(diào)速方式有多種、變頻調(diào)速是高效的最佳調(diào)速方案,它可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的無級調(diào)速,并可方便地組成閉環(huán)控制系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)恒壓或恒流量的控制。
風(fēng)機(jī)節(jié)電原理
如圖示為風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 H-風(fēng)量 Q 曲線特性圖 :
n1-代表風(fēng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)的特性;
n2-代表風(fēng)機(jī)降速運(yùn)行在 n2 轉(zhuǎn)速時(shí)的特性;
R1-代表風(fēng)機(jī)管路阻力最小時(shí)的阻力特性;
R2-代表風(fēng)機(jī)管路阻力增大到某一數(shù)組時(shí)的阻力特性。
風(fēng)機(jī)在管路特性曲線 R1 工作時(shí),工況點(diǎn)為 A,其流量壓力分別為 Q1、H1,此時(shí)風(fēng)機(jī)所需的功率正比于 H1 與 Q1 的乘積,即正比于 AH1OQ1 的面積。由于工藝要求需減小風(fēng)量到 Q2,實(shí)際上通過增加管網(wǎng)管阻,使風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)移到 R2 上的 B 點(diǎn),風(fēng)壓增大到 H2,這時(shí)風(fēng)機(jī)所需的功率正比 H2Q2 的面積,即正比于 BH2OQ2 的面積。顯然風(fēng)機(jī)所需的功率增大了。這種調(diào)節(jié)方式控制雖然簡單、但功率消耗大,不利于節(jié)能,是以高運(yùn)行成本換取簡單控制方式。
若采用變頻調(diào)速,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由 n1 下降到 n2,這時(shí)工作點(diǎn)由 A 點(diǎn)移到 C 點(diǎn),流量仍是 Q2,壓力由 H1 降到 H3,這時(shí)變頻調(diào)速后風(fēng)機(jī)所需的功率正比于 H3 與 Q2 的乘積,即正比于 CH3OQ2 的面積,由圖可見功率的減少是明顯的。
變頻改造方案
根據(jù)風(fēng)機(jī)配置特作如下變頻改造方案:)風(fēng)機(jī)上裝設(shè)變頻系統(tǒng)(如圖一);)設(shè)置遠(yuǎn)程控制和就地控制兩種方式;)保留原工頻系統(tǒng)及其聯(lián)動方式,且和變頻器系統(tǒng)互為備用。
變頻節(jié)能系統(tǒng)特點(diǎn)、采用 CHF100 變頻器,調(diào)速范圍寬,變頻器調(diào)速范圍能適應(yīng)各種調(diào)速設(shè)備的要求,頻率范圍 0.00-600.00Hz 可調(diào); 2、控制精度高,變頻器的數(shù)字設(shè)定分辨率為 ±0.01%, 模擬設(shè)定分辨率為 ±0.1% ;、動態(tài)特性好,變頻器采用自關(guān)斷器件 IGBT 速度快,且采用 SPWM 控制模式,負(fù)載電壓和頻率受控變頻器的 CPU,故調(diào)節(jié)速度快,系統(tǒng)的動態(tài)性能好;、控制功能強(qiáng),能滿足各種不同的控制系統(tǒng),通過端子可與各種頻率設(shè)定信號連接,如: 0~10V,4~20mA??赏ㄟ^端子控制正反轉(zhuǎn)等多種操作;、通過合理調(diào)整轉(zhuǎn)矩提升,轉(zhuǎn)矩限定功能,電流限幅功能參數(shù),可滿足大起動轉(zhuǎn)矩,運(yùn)行中負(fù)載突化也不會引起跳閘等事故;、CHF100 變頻器可與上位計(jì)算機(jī)或者可編程控制器(PLC)通信,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)定或修改變頻器參數(shù),監(jiān)控變頻器的運(yùn)行狀態(tài)等信息,從而組成工業(yè)以太網(wǎng),實(shí)現(xiàn)集中控制;、保護(hù)功能齊全,變頻器有 25 種保護(hù)功能,對過壓、欠壓、過流、過載、過熱均能通過計(jì)算機(jī)高速計(jì)算并給予保護(hù),且能對發(fā)生故障的原因給予紀(jì)錄;、變頻器內(nèi)部有電機(jī)防噪裝置,在線調(diào)節(jié)載波頻率,實(shí)時(shí)改變電機(jī)的運(yùn)行噪聲。
總結(jié)
在風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域,引入變頻調(diào)速控制技術(shù),能達(dá)到很好的節(jié)能效果,同時(shí),也降低了電機(jī)啟動時(shí)對電網(wǎng)的沖擊,提高了設(shè)備的功率因數(shù),延長了機(jī)械系統(tǒng)的使用壽命,提升了系統(tǒng)的可靠性,另外,因?yàn)樽冾l器強(qiáng)大的保護(hù)功能,對設(shè)備起到了很好的保護(hù)作用,有效降低了設(shè)備的維護(hù)成本。近幾年,隨著變頻調(diào)速技術(shù)的不斷推廣與應(yīng)用,從實(shí)踐結(jié)果來看,得到了良好經(jīng)濟(jì)效應(yīng)與社會效應(yīng),并且,也得到用戶的廣泛認(rèn)同。
第三篇:節(jié)能改造工程安全監(jiān)督計(jì)劃
建 設(shè) 工 程 施 工 安 全 監(jiān) 督 計(jì) 劃
工程名稱:
監(jiān)督號:
建設(shè)單位(蓋章):
簽收人:
施工單位(蓋章):
簽收人:
監(jiān)理單位(蓋章):
簽收人:
安全監(jiān)督小組成員:
、、科長(副科長):
站長(主管副站長):
安監(jiān)站(蓋章)
監(jiān)督
科
****年**月**日
工 程 概 況
建筑面積:
建筑結(jié)構(gòu)及層數(shù):
建設(shè)單位:
工程地址:
項(xiàng)目經(jīng)理:
項(xiàng)目安全員:
依據(jù)國家和行業(yè)有關(guān)法律法規(guī)、安全生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,安全監(jiān)督小組對該工程行使施工安全監(jiān)督權(quán)。
一、安全監(jiān)督主要工作內(nèi)容:
1、檢查施工單位執(zhí)行國家安全生產(chǎn)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及現(xiàn)場落實(shí)安全生產(chǎn)保證體系和安全生產(chǎn)責(zé)任制情況,監(jiān)督建設(shè)、監(jiān)理、施工單位各方安全行為。
2、對施工安全技術(shù)措施(方案)及施工現(xiàn)場大、中型施工機(jī)械設(shè)備的安裝、拆卸、審批、檢測、驗(yàn)收等有關(guān)安全手續(xù)及現(xiàn)場施工安全技術(shù)交底、安全教育、特殊工種持證上崗、現(xiàn)場安全檢查記錄、安全管理資料等進(jìn)行檢查。
3、進(jìn)行施工安全生產(chǎn)條件核驗(yàn)、安全達(dá)標(biāo)、專項(xiàng)檢查和隨機(jī)抽查、建設(shè)工程施工安全監(jiān)督評價(jià)等。
4、對施工單位落實(shí)各級安全管理部門安全檢查整改意見情況進(jìn)行檢查。
5、整理安全監(jiān)督檔案并移交歸檔。
二、對施工單位的安全生產(chǎn)管理工作要求
1、堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主”和“管生產(chǎn)必須管安全”的原則,施工單位必須在施工現(xiàn)場建立安全生產(chǎn)保證體系,制定安全管理目標(biāo),全面履行安全生產(chǎn)責(zé)任制。
2、施工安全生產(chǎn)條件檢查。工程項(xiàng)目報(bào)監(jiān)后,開工前由施工單位填報(bào)《建設(shè)工程項(xiàng)目施工安全前提條件審查表》并進(jìn)行自檢,對檢查情況各方簽署意見后,報(bào)建設(shè)工程安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)核驗(yàn)。
3、根據(jù)施工各階段及工程安全管理的要求,及時(shí)形成有關(guān)安全管理資料,由專職資料員收集、整理、立卷、歸檔,在施工現(xiàn)場隨時(shí)接受有關(guān)部門的檢查。
4、施工企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ59—99執(zhí)行,每月工程項(xiàng)目要做到不少于一次的自檢評分。
5、施工現(xiàn)場的塔吊、外用電梯、物料提升機(jī)(龍門架)、附著式升降
腳手架、安全網(wǎng)、漏電保護(hù)器等必須經(jīng)過檢測檢驗(yàn)合格后方可使用。
6、發(fā)生重大安全事故,除按規(guī)定上報(bào)有關(guān)部門外,必須同時(shí)報(bào)告相關(guān)建設(shè)工程安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)。
7、工程項(xiàng)目竣工后,須向建設(shè)工程安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)提交裝訂成冊的《單位工程竣工安全管理資料》;填報(bào)《建設(shè)工程施工安全監(jiān)督評價(jià)申請表》。
三、施工現(xiàn)場安全監(jiān)督的實(shí)施
1、接受監(jiān)督任務(wù)后3個工作日內(nèi)建設(shè)工程安全監(jiān)督機(jī)構(gòu),要向建設(shè)、監(jiān)理、施工單位下達(dá)《建設(shè)工程施工安全監(jiān)督計(jì)劃》。
2、在工程施工到以下階段時(shí),施工企業(yè)必須通知監(jiān)督小組,接受監(jiān)督檢查。
(1)組織施工的安全生產(chǎn)條件檢查:工程開工前。(2)基礎(chǔ)施工階段的檢查:基礎(chǔ)施工工程量達(dá)50%。
(3)主體施工階段的檢查:主體
、、、層。(4)裝飾施工階段的檢查:裝飾工程工程量達(dá)50%。(5)節(jié)能改造施工階段的檢查:節(jié)能改造工程工程量達(dá)50%。
3、通過對施工現(xiàn)場安全管理的抽查,對存在的問題和安全隱患提出書面處理意見,主要形式是監(jiān)督人員到現(xiàn)場要根據(jù)現(xiàn)場安全情況填寫《監(jiān)督抽查記錄》或下達(dá)《施工安全隱患整改通知書》。如事關(guān)重大,可能危及人身財(cái)產(chǎn)安全時(shí),下達(dá)《停工整改通知書》。
4、工程施工到、、、、、層時(shí)(高層建筑每4~5層安全達(dá)標(biāo)一次),施工單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位應(yīng)對工程的安全情況做詳細(xì)檢查,對查處的問題認(rèn)真整改,三方應(yīng)認(rèn)真填寫《施工現(xiàn)場安全達(dá)標(biāo)申請表》并報(bào)送安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)。監(jiān)督機(jī)構(gòu)在審核資料并在資料基本齊全的條件下,3個工作日內(nèi)安排人員到現(xiàn)場做安全達(dá)標(biāo)監(jiān)督檢查,安全達(dá)標(biāo)時(shí),建設(shè)單位代表、監(jiān)理單位代表、企業(yè)安全檢查部門及項(xiàng)目負(fù)
責(zé)人必須到場參加。安全達(dá)標(biāo)結(jié)束后,如未達(dá)標(biāo),建設(shè)工程安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)下發(fā)《施工安全未達(dá)標(biāo)通知書》。如已達(dá)標(biāo),施工單位在3個工作日內(nèi)到安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)領(lǐng)取《施工安全達(dá)標(biāo)通知書》。安全達(dá)標(biāo)的結(jié)果將作為該工程施工安全監(jiān)督評價(jià)報(bào)告的主要依據(jù)。
5、工程項(xiàng)目竣工后施工安全監(jiān)督評價(jià)。
(1)工程項(xiàng)目竣工合格之日起10個工作日內(nèi),施工企業(yè)向建設(shè)工程安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)提交《建設(shè)工程施工安全監(jiān)督評價(jià)申請表》、建設(shè)工程竣工驗(yàn)收監(jiān)督記錄及安全管理資料。
(2)建設(shè)工程安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)收到《建設(shè)工程施工安全監(jiān)督評價(jià)申請表》等資料后,結(jié)合監(jiān)督檔案在10個工作日內(nèi)作出評定結(jié)果,并填寫《建設(shè)工程施工安全監(jiān)督評價(jià)報(bào)告》通知有關(guān)單位領(lǐng)取。
(3)凡未取得《建設(shè)工程施工安全監(jiān)督評價(jià)報(bào)告》的房屋建筑工程和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程竣工驗(yàn)收備案部門不得給該工程項(xiàng)目進(jìn)行備案。
6、凡存在下列問題之一的單位工程將評為不合格等級。(1)施工期間項(xiàng)目漏檢兩次以上(含兩次)的;(2)施工期間發(fā)生過四級以上(含四級)安全事故的;(3)在施工過程中拒不服從安全監(jiān)督與管理的;(4)在部、自治區(qū)、市安全大檢查中被通報(bào)批評的。
四、其他
建設(shè)工程的安全,關(guān)系到人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全,希望各建設(shè)單位、施工單位和監(jiān)理公司對我們的工作給予大力支持和配合,同時(shí)也請各有關(guān)單位對我們安全監(jiān)督工作隨時(shí)提出好的建議和批評意見。
本表一式四份,施工單位、建設(shè)單位和監(jiān)理單位各一份,安全監(jiān)督站存檔一份
第四篇:電站風(fēng)機(jī)節(jié)能途徑與技術(shù)
電站風(fēng)機(jī)節(jié)能途徑與技術(shù)選擇與鍋爐風(fēng)(煙)系統(tǒng)相匹配的風(fēng)機(jī)
目前,我國大型電站風(fēng)機(jī)(不論是國產(chǎn)還是引進(jìn))幾乎均是高效風(fēng)機(jī),但其在電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性(或耗電率)卻有很大差別。究其原因,最主要、最關(guān)鍵的是所選風(fēng)機(jī)的特性是否與其工作的管網(wǎng)系統(tǒng)阻力特性相匹配。因此,選擇好與鍋爐風(fēng)(煙)系統(tǒng)匹配的風(fēng)機(jī)是首要的節(jié)能途徑。風(fēng)機(jī)選型設(shè)計(jì)參數(shù)是否合理是風(fēng)機(jī)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好壞的首要關(guān)鍵,選大了則會使風(fēng)機(jī)運(yùn)行不到高效區(qū)內(nèi),造成高效風(fēng)機(jī)低效運(yùn)行的后果。甚直可能導(dǎo)致離心風(fēng)機(jī)及其進(jìn)出口管道的劇烈振動和軸流風(fēng)機(jī)失速(喘振)等不安全現(xiàn)象發(fā)生,威脅機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。選小了又會造成不能滿足機(jī)組滿發(fā)的需要。采用先進(jìn)的調(diào)節(jié)方式
電站風(fēng)機(jī)在選型時(shí)均留有一定裕量,有時(shí)為考慮煤源(煤質(zhì))的變化、鍋爐主輔設(shè)備狀況變差等情況的影響,此裕量還較大。機(jī)組發(fā)電負(fù)荷也不可能不變,參與調(diào)峰的機(jī)組負(fù)荷率還較低。即電站風(fēng)機(jī)總是在部分負(fù)荷下運(yùn)行,這就要求對風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。顯然,調(diào)節(jié)方式的好壞直接關(guān)系到電站風(fēng)機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。因此,選擇先進(jìn)的調(diào)節(jié)方式是電站風(fēng)機(jī)又一重要節(jié)能途徑。
電站風(fēng)機(jī)常見的調(diào)節(jié)方式有:常規(guī)調(diào)節(jié)方式和先進(jìn)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式兩種。常規(guī)調(diào)節(jié)方式包括離心風(fēng)機(jī)葉輪入口軸向?qū)~調(diào)節(jié);離心風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)箱入口百葉窗式檔板調(diào)節(jié);排粉風(fēng)機(jī)入口節(jié)流調(diào)節(jié);軸流風(fēng)機(jī)的動靜葉調(diào)節(jié)等。先進(jìn)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)有雙速電機(jī)變極調(diào)節(jié);調(diào)速型液力耦合噐調(diào)節(jié);調(diào)速型液力離合噐(ω)和變頻調(diào)速。
風(fēng)機(jī)最好的調(diào)節(jié)方法為變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),其次是動葉調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)、其余依次是靜葉調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)的入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)、離心風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)箱入口百葉窗門調(diào)節(jié),排粉機(jī)采用節(jié)流調(diào)節(jié)是最差的。
變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)在我國電廠中成功應(yīng)用的有:雙速電動機(jī)、調(diào)速型液力耦合器和變頻器。其它如可控硅串級調(diào)速電機(jī)、滑差電動機(jī)、調(diào)速型液力離合器(ω離合器)有各別應(yīng)用。
變頻調(diào)速是目前最好的調(diào)速方式,且其可靠性高。近年來由于高壓變頻器國產(chǎn)化加快,價(jià)格有所降低,采用變頻調(diào)速在我國電站風(fēng)機(jī)中逐漸增多。
第五篇:改變風(fēng)機(jī)電動機(jī)頻率達(dá)到節(jié)能效果
在通風(fēng)或供水系統(tǒng)中,風(fēng)機(jī)和水泵的功率都是根據(jù)最大流量來選擇的,但實(shí)際使用中流量隨各種因素而變化(如季節(jié)、溫度、工藝、產(chǎn)量等等),往往比最大流量小的多。要減少流量時(shí),通常情況下只能調(diào)節(jié)擋板或閥門的開度,即通過關(guān)小和開大閥門/擋板的開度來調(diào)節(jié)流量。閥門控制法的實(shí)質(zhì)是通過改變管網(wǎng)阻力大小來改變流量,而這種控制方式當(dāng)所需流量減少時(shí),壓力反而會增加,故軸功率的降低有限,此時(shí),過剩的風(fēng)機(jī)、水泵功率將導(dǎo)致壓力增加造成很大的能量損耗。
眾所周知,風(fēng)機(jī)是應(yīng)用量大、應(yīng)用面廣的通用性機(jī)械,與風(fēng)機(jī)配套用的電機(jī)耗用電量約占全國總發(fā)電量的20%。因此在鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等風(fēng)機(jī)類設(shè)備上,推廣節(jié)能技術(shù),取代落后的檔風(fēng)板或閥門載流調(diào)節(jié)方式,使風(fēng)機(jī)始終處于科學(xué)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài),提高企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,具有十分重要的意義。
傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)流量的設(shè)計(jì)均以最大風(fēng)量需求來設(shè)計(jì),其調(diào)整方式采用檔板、風(fēng)門、回流、起停電機(jī)等方式控制,無法形成閉環(huán)回路控制,也較不考慮省電的觀念。電氣控制采用直接或Y-△起動,無法具有軟起動的功能,機(jī)械沖擊大,傳動系統(tǒng)壽命短,震動及噪音較大,需要的電源容量大,功率因數(shù)較低等是其主要的問題點(diǎn)。
從流體力學(xué)原理得知,風(fēng)機(jī)風(fēng)量與轉(zhuǎn)速及電機(jī)功率相關(guān)。當(dāng)風(fēng)量減少風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí),其電動機(jī)輸入功率迅速降低。例如風(fēng)量下降到80%時(shí),轉(zhuǎn)速也下降到80%,其軸功率則下降到額定功率的51%;若風(fēng)量下降到50%時(shí),軸功率將下降到額定功率20%。采用變頻調(diào)速,改變風(fēng)機(jī)電動機(jī)的輸入頻率從而改變電動機(jī)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到調(diào)節(jié)空氣流量的目的,既滿足生產(chǎn)工藝變化的要求,又節(jié)省電能,是一舉多得的最佳措施。
任何利用交流感應(yīng)電動機(jī)作為電力傳動方式的生產(chǎn)機(jī)械,電動機(jī)的功率是按最大負(fù)荷期額定負(fù)荷選擇的。而工作時(shí)絕大部分不能滿載運(yùn)行,電動機(jī)工作于滿電壓、滿速度而負(fù)載很小,也會有很多時(shí)間空載運(yùn)行,由電機(jī)設(shè)計(jì)和運(yùn)行特性可以知道,電動機(jī)只有運(yùn)行在滿載時(shí)才是效率最高、功率因數(shù)COS¢最佳狀況,輕載時(shí)降低,空載時(shí)甚至降到0.3以下,造成許多不必要的電能損耗。現(xiàn)在采用檢測負(fù)載大小的方法,根據(jù)負(fù)載的減少,適當(dāng)降低定子電壓可以提高效率,這是因?yàn)楫?dāng)輕載、空載時(shí)定子電流有功分量很小,而主要是勵磁的無功電流,因此COS¢很低,而空載損耗中占主要成份的是定子滿電壓的鐵損耗,一點(diǎn)沒有減少,所以效率很低。如果適當(dāng)降低定子電壓,見電機(jī)定子感應(yīng)電勢公式:
U1≈E1=4.44F1N1KN1¢m 其中: U1—定子每相繞組串聯(lián)匝數(shù);KN1由于輕載、空載時(shí)定子電流很小,可以忽略定子繞組的漏阻抗壓降,所以U1≈E1,當(dāng)其他條件不變時(shí),降低定子電壓U1,則¢m比例下降,也即勵磁無功電流IM也成比例下降,這樣定子電流中的無功分量減少了,COS¢就提高了,適當(dāng)控制可以接近最佳值。另外,其他條件不變,定子鐵耗:PFel= pFeIN ×(U1/ UIN)2 其中:PFel—定子鐵耗;pFeIN —定子額定鐵耗;
UIN —定子額定端電壓。
可以看出,隨著U1下降,PFel以平方比例迅速下降,這樣輕載、空載時(shí)占主要損耗的鐵耗大量減少,使電機(jī)的運(yùn)行效率大大提高,這就是輕載降壓節(jié)電的道理。
根據(jù)可變速機(jī)械的相似定理: Q∝n;M∝n2;P∝n3;
其中:Q—流體的流量;n—風(fēng)機(jī)、泵的軸轉(zhuǎn)速;
M—軸轉(zhuǎn)矩;P—軸功率。
通常需要改變負(fù)載時(shí),是用檔板或閥門調(diào)節(jié),這時(shí)輸入功率變化不大,大量能量以壓差的形式損耗在檔板、閥門上了,不僅能耗大而且檔板、閥門磨損易壞,噪聲也大。由上面公式可見,只要改變n,測流量Q成比例變化,達(dá)到調(diào)節(jié)Q的目的,而軸功率可大大減少,如Q'=1/2,則P'=1/8×P,軸上功率僅為額定時(shí)的12.5%,還能節(jié)能(節(jié)電)80%以上,當(dāng)然這是理想的,考其他因素,節(jié)能率要小些。另外,即使對于許多“恒轉(zhuǎn)速”性質(zhì)的機(jī)械,如活塞式空壓機(jī)等,用調(diào)速改變負(fù)載,也有明顯的節(jié)能效果,這是因?yàn)榻邓俸螅ㄈ缬米冾l調(diào)速)電機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械的多種損耗都隨轉(zhuǎn)速風(fēng)速下降,效率都比機(jī)械方法有很大提高。
通常感應(yīng)電動機(jī)采用直接接入電網(wǎng)起動的方法,電動機(jī)的起動電流為額定時(shí)的5~7倍不僅損耗大,對電網(wǎng)沖擊也大,機(jī)械磨損,振動都大,如果用變頻調(diào)速起動,可以將起動電流限制到很小,如果滿載起動,也只要比額定電流稍大就可以了,這樣起動損耗大大降低,既不沖擊電網(wǎng),又不沖擊機(jī)械。
采用變頻調(diào)速,由于變頻器中有直流電容器的隔離作用,使輸入的功率因數(shù)接近于電動機(jī)的勵磁無功電流由電容器提供,這樣可以節(jié)省很大的一塊電網(wǎng)容量,一般可節(jié)省30%左右,所以很多大型企業(yè)中大容量設(shè)備進(jìn)行變頻調(diào)速改造后,可以增加不少新設(shè)備而不需擴(kuò)容。