牟迪干货丨如何對(duì)风机進(jìn)行节能(néng)改造？

在中國(guó)各行各业的各类机械与电气设备中，与风机配套的电机约占全國(guó)电机装机量的60%，耗用电能(néng)约占全國(guó)發(fā)电总量的三分之一下森。

特别值得一提的是，大多数风机在使用過(guò)程中都(dōu)存在大马拉小下分车的现象，加之因生产、工艺等方面(miàn)的变化，需要經(jī購費ng)常调节气体的流量、压力、温度等；许多单位仍然采用落後(hòu)的调节挡科我风板或阀门開(kāi)启度的方式来调节气体的流量、压力、温度等。

 

這(zhè)实际上是通過(guò)人为增加阻力的方式，并以浪現頻费电能(néng)和金钱为代价来满足工艺和工况對(duì)气体流量國子调节的要求。這(zhè)種(zhǒng)落後(hòu)的调节方式，不仅浪费了宝睡小贵的能(néng)源，而且调节精度差，很难满足现代化工业生产及小校服务等方面(miàn)的要求，负面(miàn)效应十分严重。

随著(zhe)近十几年变频技术的不断完善、發(fā)展。变频调速性能(飛制néng)日趋完美，已被(bèi)广泛应用于不同领域的交流调速。为企业带来長還了可观的經(jīng)济效益，推动了工业生产的自动化進(jìn)程。

 

一、变频节能(néng)原理：

 

1. 风机运行曲线

假设风机工作在A点效率最高，此時(shí)风压为H2，风量为Q1，轴功率N1与Q1、H2的乘积成(chéng)正比，可用面(miàn)积AH2OQ1表示。

如果生产工艺要求，风量需要从Q1减至Q2，這(zhè)時(shí)用调节风门的方法相当于增加管网阻力，靜資使管网阻力特性变到(dào)曲线（3），系统由原来的工况点A变到(dào)新的工况点B运行。可看出，风压反而增加，轴功率与面(miàn)积BH1OQ2成(chéng)正比。显然，轴功率下降不大。

如果采用变频器调速控制方式，风机转速由n1降到(dào) n2，根据风机参数的比例定律，画出在转速n2风量（Q-H）特性，如曲线（4）所示。可见在满足同樣(yàng)风量Q2的情况下，风压H3大幅度降低，功率N3随著(zhe)显著减少，用面(miàn)积CH3OQ2表示。

节省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面(miàn)积BH1H3C表示。显然，节能(néng)的經(jīng)济效果是十分明显的小小。

 

2. 风机在不同频率下的节能(néng)率

从流体力學(xué)原理得知，风机风量与电机转速功率相关：风作這机的风量与风机（电机）的转速成(chéng)正比，风机的风压与风机（电机）的转近問速的平方成(chéng)正比，风机的轴功率等于风量与风压的乘积，故风机的轴功率你跳与风机（电机）的转速的三次方成(chéng)正比（即风机的轴功率与供电频率電雨的三次方成(chéng)正比）。

根据上述原理可知改变风机的转速就(jiù)可改变风机的功率。

例如：將(jiāng)供电频率由50Hz降为45Hz，

则P45/P50=453/503=0.729，

即P45=0.729P50將(jiāng)供电频率由50 Hz降为40Hz，

则P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50

 

二、锅炉风机的变频节能(néng)改造：

锅炉的变频节能(néng)改造通常是指對(duì)锅炉风机火綠的变频节能(néng)改造。

锅炉风机在设计時(shí)是按最大工况来考虑的，在实际使用中離道有很多時(shí)间风机都(dōu)需要根据实际工况進(jìn)行调节街黃，传统的做法是用開(kāi)关风门、阀门的方式進(jìn)行调节，這(zhè)劇城種(zhǒng)调节方式增大了供风系统的节流损失，在启动時(shí)還(又離hái)會(huì)有启动冲击电流，且對(duì)系统本身的调节也是阶段化農性的，调节速度缓慢，减少损失的能(néng)力很有限，也使整个系统從機工作在波动状态；而通過(guò)在锅炉风机上加装变频调速器(装置)则可一劳永逸的解决好(hǎo)這(zhè)些问题，可使系统工訊樂作状态平缓稳定，并可通過(guò)变频节能(néng)收回投资。

锅炉的变频改造方案一例如下：

锅炉风机的装机概况：2×75KW，1×55KW。

所有风机均采用一對(duì)一（即 一台变频器配一台电机）的配置 方式，保留原工频系统且与变频系统互为备用，一般情况下的调 节方式均为開(kāi)环调节。

 

三、投资与节能(néng)

变频节能(néng)系统（装置）在各类调速系统中使用時(shí體相)其节能(néng)效果對(duì)于单台设备可做到(dào)林影20-55%，在风机這(zhè)类设备的一般应用的节能(néng)效果平均也可做到(dào習日)20-50%，在未受到(dào)其它因素的影响的情况下一般可取平均值，這(分裡zhè)些节能(néng)效果平均值是由实际应用中得到(dào)，权威性数吧議据可由市场上公開(kāi)出售的资料（书）查到(dào)；通過(guò)醫慢這(zhè)些数据再進(jìn)行一些简单的投资回收率的计算可知：变频节能(刀購néng)系统（装置）的投资回收期一般为6-15个月（這(zhè)是經(jīng)验值也是权威数据）。