风机变频调速节能的原理与效益分析.pdfVIP

风机变频调速节能的原理和效益分析 胡纲街 唐瑞球 江志教 庞立 t上鼻t气白啦化蕾计并竞所上■20帅23) ■薹 车支辊量宥若童科-培音作者在太童室■I曲蕞簟中事年应用的量■-对且机童■■t节■的 ■毫、宴斥应用中节■的一算和艘叠舟析■一十七藏熏t的舟■一囊■对关心R机节蠢曲人们青费■髓． 茧■一风托壹囊r节奠 风机是工矿企韭中节能潜力最大的动力设备之一，他们一般都用交流电机(异步电动机 或同步电动机)驱动．电能的消耗非常可观，往往要达弱某些企业电力消耗的1／3l：I上，一些 大登风机，更是企业中的“电老虎”． 仔细观察这些风机的运行情况，可以发现他们经常在50“～70蹦甚至更低的漉量下运 行．这是因为，一方面，设备在设计的时侯，为了保证工艺要求，通常留有一定的余量I另一方 面．随着生产工艺的变化，对风机输出藏量的要求也有改变．导弦风机经常在低于囊宜的藏 量下运行．为了调节瘴量，许多企业仍在采用改变叶片角度、■节阀门开度或者空放圊流的 老办法．浪费丁大量电能． 采用性靛优良的变藏调遣装置，可以在效率基奉上不变的情况下，通过改变风机的转速 一节输出流量，不但方便有效．而且因为电机的辕出功率髓负载的麓小而降低。从而可节省 大量的电麓．下面我们由风机的工作特性出发．从原理上较为探人地说明变囊胃建的节能效 果，然后结合实际应用的例子，给出了分析和计算方法． 1风机的工作特性 1．1风机的性能 风机的性能可以用其固有的特性曲线加以描述．风机的特性曲线一般有三种 风压曲线，表示风机的风压P与藏量Q的关系} 功事曲线，表示风机轴功率Ⅳ与流量Q的关系I 效事曲线，表示风机教事7与流量Q的关系． 风压为单位体积的气体通过风帆后所获得的能量．流量为单位时问内风机的捧气量，当 通风机输出风压P．输出流量Q时，其实际输出的有教功率为： W。=QP 由于风机内部存在机槭损失(轴承摩攘)、容积损失(澄鞲)和水力损失(气藏经叶片和机 壳的阻力)．风机所须的轴功事应为： ，、D Ⅳ=兰 f1’ … 目 1哪为风机效率．风机的特性曲线与风机结构和转速有关，虽然特性睦线随风机的壅号 的规格有所不同t但其基本特征是相同的．图1表示了三种曲线的典型情况，它们铘璺在风 机颧定转速下实测的结果． 一355— 田1风机的特性■墟 曲线A为风压曲线．当风量Q从零开始增加时，风压P先是上升，然后下降．风压最大值 在接近于O的某个Q值处，这点之前为不稳定区． 曲线B为功率曲线．当风量0等于O时，风机轴功率矗小，此时电机辖出功率主要消耗 在机械上，随着流量的增加，轴功率中用来推动流体运动的部分也不断增加． 曲线c为效率曲线．教率’有一个最高值，这是风机的最佳效率点，风机在这一点时运 行蠹为经济． 当风机舶转速改变时，风机的特性也随之改变，但风机的风量、风压和功率分别与转速 成线性、二次方和三次方的关系变化．称之为。比倒定律”． “比调定律”的公式表选如下所示： Ql ”l 蕊2瓦 2 Pl fn11 P．一In，J