今日頭條
官方微信
官方抖音
案例頻道在水泥行業(yè)的立窯、回轉窯風(fēng)機這樣的設備，耗電量極大，起動(dòng)電流很高，要求變壓器有足夠大的富余量，同時(shí)用電動(dòng)閥門(mén)、擋風(fēng)板等裝置來(lái)調節風(fēng)量，在風(fēng)道系統設計時(shí)，為滿(mǎn)足生產(chǎn)環(huán)境的最大要求，必須留有余量，因此風(fēng)機的風(fēng)量和壓力往往偏大，功率的偏大設計必然造成能量的浪費。
在傳統的情況中，都是采用閥門(mén)來(lái)調節風(fēng)量的，有些也采用旁通閥或者回流閥來(lái)解決流量和壓力余量過(guò)大的問(wèn)題，這些方法都存在著(zhù)很大的能量消耗，很多的風(fēng)機有30～70%的能量是消耗在調節閥的壓降上的，不僅造成電能的浪費，工作效率低，而且開(kāi)動(dòng)閥門(mén)時(shí)，還發(fā)出嘯聲和振動(dòng)，經(jīng)常發(fā)生事故。
近幾年來(lái)變頻技術(shù)的出現，徹底改變了這一狀況，實(shí)踐證明在風(fēng)機的系統中接入變頻系統，利用變頻技術(shù)改變電機轉速來(lái)調節風(fēng)量和壓力的變化用來(lái)取代閥門(mén)控制風(fēng)量，能取得明顯的節能效果。
二． 節能原理
立窯、回轉窯上的風(fēng)機的運行工況由立窯、回轉窯的負荷情況決定，根據流體力學(xué)理論，電機軸功率P和風(fēng)量Q、壓力H之間的關(guān)系為：
P=K＊H＊Q/η
其中K為常數；
η為效率。
它們與轉速N之間的關(guān)系為：
Q1/Q2=N1/N2
H1/H2=（N1/N2）2
P1/P2=（N1/N2）3
圖中曲線(xiàn)1為風(fēng)機在恒速下壓力H和流量Q的特性曲線(xiàn)，曲線(xiàn)2是管網(wǎng)風(fēng)阻特性（閥門(mén)開(kāi)度為100%）。假設風(fēng)機在設計時(shí)工作在A(yíng)點(diǎn)的效率最高，輸出風(fēng)量Q1為100%，此時(shí)的軸功率P1=Q1＊H1與面積AH10Q1成正比。根據工藝要求，當風(fēng)量需從Q1減少到Q2（例如70%）時(shí)，如采用調節閥門(mén)的方法相當于增加了管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到為2曲線(xiàn)3，系統由原來(lái)的工況A點(diǎn)變到新的工況B點(diǎn)運行，由圖中可以看出，風(fēng)壓反而增加了，軸功率P2與面積BH20Q2成正比，減少不多。
如果采用變頻調速控制方式，將風(fēng)機轉速由N1降到N2，根據風(fēng)機的比例定律，可以畫(huà)出在轉速N2下壓力H和流量Q特性如曲線(xiàn)4所示，可見(jiàn)在滿(mǎn)足同樣風(fēng)量Q2的情況下，風(fēng)壓H3將大幅度降低，功率P3（相等于面積CH30Q2）也隨著(zhù)顯著(zhù)減少，節省的功率△P=△HQ2與面積BH2H3C成正比，節能的效果是十分明顯的。
由流體力學(xué)可知，風(fēng)量Q與轉速的一次方成正比，風(fēng)壓H與轉速的平方成正比，軸功率P與轉速的立方成正比，當風(fēng)量減少，風(fēng)機轉速下降時(shí)，起功率下降很多。
例如風(fēng)量下降到80%，轉速也下降到80%時(shí)，則軸功率下降到額定功率的51%； 如風(fēng)量下降到50%，功率P可下降到額定功率的13%，當然由于實(shí)際工況的影響，節能的實(shí)際值不會(huì )有這么明顯，即使這樣，節能的效果也是十分明顯的。
因此在有風(fēng)機、水泵的機械設備中，采用變頻調速的方式來(lái)調節風(fēng)量和流量，在節能上是一個(gè)最有效的方法。
三． 節能系統
綜上所述，只要正常生產(chǎn)過(guò)程中電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)度在85%以下，在安裝節能系統之后，我們預計節能率應在30%以上。同時(shí)節能系統還具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1． 采用閉環(huán)控制系統，可靠性，精確度，穩定性都有很大提高。
2． 實(shí)現電機軟起動(dòng)，消除電機起動(dòng)電流的沖擊，延長(cháng)機械設備的使用壽命。
3． 運行平穩，減低噪音，改善工作環(huán)境。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號