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變頻節能改造

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改造方案： VVVF MOTOR 1K/2W 用變頻器帶動風機電動機傳動，對風機實現無級調速，放棄傳統的擋風板，既降低電機轉速，又達到節能目的。投資分析投資回收分析：對風機、泵類負載 P（功率）=Q（流量）×H（揚程）當電機轉速從n 降至n’時，流量Q、揚程H 及軸功率P 的關系如下： Q’=Q（n/n） H’=H（n/n）2 P’= P（n/n）3 顯然，當電機轉速下降時，流量按線性關系變化，而電功率卻按立方,根據我司長期的經驗，我們認為該廠風機系統節能在30%以上是完全可能和可行的。即單臺185KW 風機系統按每年運行11 個月，每月20天，每天24 小時計算，每度電按0.58元計費，每年電費為：P= ×11×20×24×0.58=321552，按節電30%計算，每年節約電費為：321552×0.3=96465.6 元.工程改造費用需9.35 萬元.即12 個月左右即可收回全部投資。五、系統特點： 1、由于采用電位器控制，因此可靠性高，穩定性好，容易操作。 2、由于加裝變頻調速器，減小啟動時啟動電流對電機沖擊，延長機械使用壽命，減小維修工作強度。 3、提高了電網功率因數，避免增加電網增容費。 2 、在離心風機上的應用有某些水泥廠是采用高壓離心式風機進行供風的，該種水泥窯的風量調節是通過風門開啟度對風量進行調節。對于離心式風機、水泵的變頻調速改造同樣有巨大的節能潛力。我們通過沸騰式鍋爐高壓離心式風機應用變頻調速的方法調節風量，實踐證明其節能效果在３０～５０％。對于水泵的變頻改造節能效果高達７０％。為什么離心式風機，泵類設備通過調速調節風量或流量有如此驚人的節能呢？在此將其原理加以闡明。離心式風機、泵類設備的流量與轉速成正比，如公式（３－１）壓力與轉速平方成正比，如公式（３－２）功率與轉速的立方成正比，如公式（３－３）風量關系功率關系 Q,H,P Ｑ∝Ｎ　式３－１Ｑ：表示流量壓力關系Ｈ∝Ｎ２　式３－２　Ｎ：表示轉速 (圖3-1) Ｐ∝Ｎ３　式３－３　Ｈ：表示壓力　Ｐ：表示功率將經上３個公式繪成一張圖，如圖３－１可壓力關系以清楚看到，改變轉速其流量線性變化的，而功耗則是立方關系變化，因此在調節風量或流量時如降低２０％的風量或流量，功耗(圖3-1)則會下降５０％。但是必須注意，轉速與壓力是平方關系，當轉速下降２０％壓力則會下降６４％，因此必須要注意工藝要求壓力范圍不能象羅茨風機那樣，不用考慮轉速與風壓的關系。　　　　　　　　　　　　　　　　 N 0 p 風門控制離心風機、泵類設備傳統的風量、流量風門控制控制的，大量的能源耗在風門或截流閥的阻力上，如公式（３－４），風門或截流閥控制流量的功耗與流量關系：變速控制　Ｐ＝Ｐ０＋Ｋ•Ｑ式３－４變速控制　Ｑ：表示流量　Ｋ：為系數 0 P 圖3-2 　Ｐ：表示功耗　　Ｐ０：表示基本功率由圖３－２比較風門或截流閥控制與變頻調速調節，可以看到在流量變化范圍，采用變頻調速的方法具有很大的節能潛力，因此在水泥廠的供水泵或其它離心風機上進行變頻器改造同樣會取得很大的節能效果。　　　 3 在立窯卸料機上的應用　　立窯卸料機若采用滑差調速電機，其轉速通常控制在 300~1000rpm （工藝上根據窯的情況，對卸料速度進行控制的）。采用變頻調速的方法取代滑差電機，經過多個廠家應用結果表明，平均節能達 40% 左右，這是因為滑差調速是一種耗能的低效調速方法。　　由下列公式可知：　　滑差電機主電機軸的輸出功率： P 0 = KM 0 N 0 （ P 0 表示輸出功率， M 0 表示負載轉速， N 0 表示電機轉速， K 為常數）　　滑差頭輸出功率 P 1 = KM 0 N 1 （ P 1 表示輸出功率， N 1 表示滑差頭轉速）　　滑差頭損耗功率： P = P 0- P 1= KM 0 （ N 0 — N 1 ）　　由此可見，滑差電機的轉速越低，浪費能源越大，而卸料機的轉速通常在 400rpm 左右運行，因此改用變頻調速的方法會有 50~60% 的節能效果。 4 在空氣壓縮機上的節能應用　　氣壓縮機恒壓供氣使用變頻器與壓力控制構成閉環控制系統，使壓力波動減少 1.5% ，降低噪音、減少振動。保證設備長期穩定運行，從而減少了設備維護工作量，延長了設備使用壽命。用變頻器后，空壓機可在任何壓力下隨意起動，打破了以前不允許帶壓起動的規定，起動電流也較以前大大降低。通過使用變頻器后的實例，多數壓縮機節電率約在 20% 左右，比節電率較大的風機低，但壓縮機的電動機功率都較大，從幾十瓦直到幾百瓦甚至幾千瓦，其節電量值較大，經濟效益十分顯著，同時控制平質大為提高，可使壓縮空氣的壓力始終保持恒定，用戶感到十分滿意。總之壓縮機使用變頻實現節能計改項目使值得推廣的。

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陳先生

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