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                                    風(fēng)機、水泵變頻調(diào)速節(jié)能分析

　　根據(jù)火電設(shè)計規(guī)程SDJ-79劃定，燃煤鍋爐的送、引風(fēng)機的風(fēng)量裕度分別為5%和5%～10%，風(fēng)壓裕度分別為10%和10%～15%。因此這些風(fēng)機運行時，只有*調(diào)節(jié)風(fēng)門或風(fēng)道擋板的開度來知足出產(chǎn)工藝對風(fēng)量的要求。
　　 =18÷27=0.67(年)=8(個月)
　　 投資回收期=設(shè)備投資總額(元)÷年節(jié)電費(元)
　　 投資回收期:
　　 0.4×678240=27萬元
　　 年節(jié)電費(電價0.40元/kWh)
　　 24×306×157×60%=678240KWh≈67.8(萬kWh)
　　 年節(jié)電量，每年按300天計算。
　　 三、應(yīng)用實例：
　　 QN――額定流量
　　 式中：P1e――額定流量時電念頭輸入功率(kW)。
　　 P1V≈[0.45+0.55(Q/QN)2]P1e(1)
　　 采用檔板調(diào)節(jié)流量對應(yīng)電念頭輸入功率P1V與流量Q的關(guān)系為：
　　 風(fēng)機水泵流量變化量，如前所述，采用變頻調(diào)速是節(jié)電之有效的措施。顯然風(fēng)機水泵所需的功率增大了。投入運行后，變頻器頻率調(diào)到35Hz左右知足機窯立風(fēng)量要求，這時電念頭電流210A左右，變頻器輸電壓、298V，實際輸出功率為
　　 由此可判斷，該水泥廠機立窯離心風(fēng)機采用變頻器驅(qū)動后，年節(jié)電量67.8萬kWh，年節(jié)電費27萬元，投資回收期8個月，技術(shù)經(jīng)濟效益可觀。
　　 風(fēng)機水泵在管路特性曲R1工作時，工況點為A，其流量壓力分別為Q1、H1，此時風(fēng)機水泵所需的功率正比于H1與Q1的乘積，即正比于AH1OQ1的面積。這種調(diào)節(jié)方式控制固然簡樸、但功率消耗大，不利于節(jié)能，是以高運行本錢換取簡樸控制方式。
　　 P=√3IVCOφ4=3×210×298×0.9≈97.5kW
　　 該水泥廠訂購了一臺變頻調(diào)速柜、內(nèi)裝森蘭BT40S250kW變頻器一臺，另有空開、熔斷器、電表、指示燈等，價值18萬元。
　　　　　　　　 =0.6428×245=157(KW)
　　 由(1)式P1V=〔0.45+0.55(0.65)2〕245
　　 取Q/QN=0.65，由(2)式
　　 某水泥廠機立窯離心風(fēng)機245KW，電機4極、實際用風(fēng)量為0.6～0.7，預(yù)備改造為變頻器驅(qū)動，估算節(jié)電率和投資回收期。
　　 采取風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量時風(fēng)機所需的軸功率為157kW，變頻器調(diào)速器調(diào)風(fēng)量時相對調(diào)節(jié)風(fēng)門調(diào)風(fēng)量的節(jié)電率為0.6。設(shè)計過程中很難計算管網(wǎng)的阻力、并考慮到長期運行過程中發(fā)生的各種題目，通常老是把系統(tǒng)的最大風(fēng)量和風(fēng)壓裕度作為選型的依據(jù)，但風(fēng)機的型號和系列是有限的，往往選取不到合適的風(fēng)機型號時就往上*，裕度大于20～30%比較常見。交流電機的調(diào)速方式有多種、變頻調(diào)速是高效的最佳調(diào)速方案，它可以實現(xiàn)，風(fēng)機水泵的無級調(diào)速，并可利便地組成閉環(huán)控制系統(tǒng)、實現(xiàn)恒壓或恒流量控制。【MechNet】 了解更多知識，請登錄上海萬經(jīng)泵業(yè)(隔膜泵http:m.clzw.com.cn)

　　與理論計算值157×0.6=94.2kW基本吻合。根據(jù)GB12497對電機經(jīng)濟濟運行治理的劃定有如下的計算公式。
　　 一、風(fēng)機水泵變頻調(diào)速的節(jié)電原理：
　　 采用調(diào)速控制裝置，通過改變風(fēng)機水泵轉(zhuǎn)速，從而改變風(fēng)機風(fēng)量，水泵流量以適應(yīng)出產(chǎn)工藝的需要，這種調(diào)節(jié)方式稱為風(fēng)機水泵的調(diào)速控制。
　　 能源是國家重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，能源的供需矛盾已成為制約我國社會主義經(jīng)濟建設(shè)的主要因素之一。在能源題目上國務(wù)院提出“節(jié)約與開發(fā)并重”的方針，就是依*技術(shù)提高，把節(jié)約能源以解決能源題目作為我國重要的技術(shù)經(jīng)濟政策。
　　 據(jù)不完全統(tǒng)計，全國風(fēng)機、水泵、壓縮機就有1500萬臺電念頭，用電量占全國總發(fā)電量的40～50%，這些電念頭大多在低的電能利用率下運行，只要將這些電念頭電能利用率進步10～15%，全年可節(jié)電300億kW以上。了解更多知識，請登錄上海萬經(jīng)泵業(yè)(隔膜泵http:m.clzw.com.cn)

　　通過以上分析可以看出，風(fēng)機水泵采用變頻器調(diào)速后，節(jié)電效果是顯著的，此外，機械的轉(zhuǎn)速降低后，機械的磨損減少，使用壽命延長了，間接經(jīng)濟效益也很可觀。風(fēng)機和水泵的機械特性均為平方轉(zhuǎn)矩特性，水泵運行時，*閥門的開度調(diào)節(jié)流量來知足供水要求，工況與風(fēng)機相似，*調(diào)節(jié)風(fēng)門、風(fēng)道檔板或閥門的開度來調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)量，水泵流量的方法、稱為節(jié)流調(diào)節(jié)，在節(jié)流調(diào)節(jié)過程中，風(fēng)機或水泵固有特性不變、僅僅*關(guān)小風(fēng)門、擋板或閥門的開度，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，水泵的節(jié)能運行。因為工藝要求需減小風(fēng)量(流量)到Q2，實際上通過增加管網(wǎng)管阻，使風(fēng)機水泵的工作點移到R2上的B點，風(fēng)壓(水壓)增大到H2，這時風(fēng)機水泵所需的功率正比H2Q2的面積，即近比廣BH2OQ2的面積。
　　 二、風(fēng)機水源節(jié)能的計算：
　　 若采用變頻調(diào)速，風(fēng)機水泵轉(zhuǎn)速由n1下降到n2，這時工作點由A點移到C點，流量還是Q2，壓力由H1降到H3，這時變頻調(diào)速后風(fēng)機(水泵)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顯著的。了解更多知識，請登錄上海萬經(jīng)泵業(yè)(隔膜泵http:m.clzw.com.cn)

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