但風(fēng)機(jī)的特性曲線將下移,因此其運(yùn)行工況點(diǎn)由A點(diǎn)移至C點(diǎn),此時(shí)所需軸功率P3與面積HB×Q2成正比,從理論上分析,所節(jié)約的軸功率delt(P)與(H2-HB)×(C-B)的面積成正比。
考慮減速后效率下降和調(diào)速裝置的附件損耗,通過實(shí)踐的統(tǒng)計(jì),風(fēng)機(jī)類通過調(diào)速控制可節(jié)能達(dá)20%-50%。
2.2 變頻改造節(jié)能分析
改造前工頻運(yùn)行功率計(jì)算公式P1=U×I×1.732×cosΦ,其中:
U------電機(jī)電壓,KV;
I-------電機(jī)電流,A;
P1-----單一負(fù)荷下工頻運(yùn)行功率,KW;
cosΦ-----單一負(fù)荷下運(yùn)行功率因數(shù),小于額定功率因數(shù)。
C1=T×Σ(P1×δ),其中:
T-------全年平均運(yùn)行時(shí)間,h;
P1------單一負(fù)荷下的運(yùn)行功率,KW;
δ------這種負(fù)荷下的全年運(yùn)行時(shí)間比例;
C1-----改造前總耗電量,kw.h。
改造后變頻運(yùn)行預(yù)計(jì)功率計(jì)算公式:
利用公式:η
計(jì)算出P2是變頻改造后預(yù)計(jì)運(yùn)行功率,η為變頻裝置的效率。
C2=T×Σ(P2×δ),其中:
C2-----改造后總耗電量,kw.h。
1.3 節(jié)能對(duì)照表:風(fēng)機(jī)、水泵變頻調(diào)速時(shí)的能耗比較
上述均為百分比,100%流量 風(fēng)機(jī)的額定流量,100%功率為工頻工況運(yùn)行時(shí)消耗功率(即電機(jī)輸入功率=風(fēng)機(jī)額定軸功率/電機(jī)效率,電機(jī)效率一般為 93-96%,額定功率大者效率較高)。變頻調(diào)速時(shí)節(jié)能量即為兩種調(diào)節(jié)方式的能耗差值(百分比乘額定消耗功率)。
三、變頻調(diào)速其它附加效益
(1)內(nèi)側(cè)功率因數(shù)提高:原電機(jī)直接由工頻驅(qū)動(dòng)時(shí),滿載時(shí)功率因數(shù)為0.85左右,實(shí)際運(yùn)行時(shí)遠(yuǎn)低于0.8,采用變頻調(diào)速系統(tǒng)后,電源側(cè)的功率因數(shù)可提高到0.9以上,無需無功補(bǔ)償裝置就能大大的減少無功功率,滿足電網(wǎng)要求,可進(jìn)一步節(jié)約上游設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用。
(2)設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用下降:采用變頻調(diào)節(jié)后,由于通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)節(jié)能,在負(fù)荷率較低時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)速也降低,主設(shè)備及相應(yīng)輔助設(shè)備如軸承等磨損較前減輕,維護(hù)周期可加長(zhǎng),設(shè)備運(yùn)行壽命延長(zhǎng),并且變頻改造后風(fēng)門開度可達(dá)100%,運(yùn)行中不承受壓力,可顯著減少風(fēng)門的維護(hù)量。變頻器運(yùn)行中,只需定期對(duì)變頻器除塵,不用停機(jī),保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。隨著生產(chǎn)的需要,調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量,既滿足生產(chǎn)工藝的要求,工作強(qiáng)度又大大降低。采用變頻技術(shù)調(diào)速后,減少了機(jī)械磨損,維護(hù)工作量降低,檢修費(fèi)用下降。
(3)用變頻調(diào)速裝置后,可對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng),啟動(dòng)時(shí)電流不超過電機(jī)額定電流的1.2倍,對(duì)電網(wǎng)無任何沖擊,電機(jī)使用壽命延長(zhǎng)。在整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi),電機(jī)可保證運(yùn)行平穩(wěn),損耗減小,溫升正常。風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的噪音和啟動(dòng)電流非常小,無任何異常振動(dòng)和噪音。
(4)與原來舊系統(tǒng)相比較,變頻器具有過流、短路、過壓、欠壓、缺相、溫升等多項(xiàng)保護(hù)功能,更完善地保護(hù)了電機(jī)。
(5)操作簡(jiǎn)單,運(yùn)行方便。可通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程給定風(fēng)量或壓力等參數(shù),實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)。
(6)適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)能力強(qiáng),電壓工作范圍寬,電網(wǎng)電壓在-15% ~ +10%之間波動(dòng)時(shí),系統(tǒng)均可正常運(yùn)行。
四,結(jié)束語
綜上所述,為了節(jié)約能源和費(fèi)用,需對(duì)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行變頻節(jié)能改造,以便達(dá)到節(jié)能和延長(zhǎng)電機(jī)、接觸器及機(jī)械散件、軸承、閥門、管道的使用壽命。一般來說,對(duì)于連續(xù)工作的送風(fēng)系統(tǒng),隨著工藝的變化,電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率在35.00—50.00Hz之間動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),系統(tǒng)的節(jié)電率可達(dá)20%-35%。 |
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