變頻器在鍋爐風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2019-07-12 09:41:25來(lái)源:
一、概述:
目前在我國(guó)各行各業(yè)的各類(lèi)機(jī)械與電氣設(shè)備中與風(fēng)機(jī)水泵配套的電機(jī)約占全國(guó)電機(jī)裝機(jī)量的60%,耗用電能約占全國(guó)發(fā)電總量的三分之一。特別值得一提的是,大多數(shù)風(fēng)機(jī)、水泵在使用過(guò)程中都存在大馬拉小車(chē)的現(xiàn)象,加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化,需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體和液體的流量、壓力、溫度等;目前,許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)檔風(fēng)板或閥門(mén)開(kāi)啟度的方式來(lái)調(diào)節(jié)氣體或液體的流量、壓力、溫度等。這實(shí)際上是通過(guò)人為增加阻力的方式,并以浪費(fèi)電能和金錢(qián)為代價(jià)來(lái)滿(mǎn)足工藝和工況對(duì)氣體、液體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式,不僅浪費(fèi)了寶貴的能源,而且調(diào)節(jié)精度差,很難滿(mǎn)足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求,負(fù)面效應(yīng)十分嚴(yán)重。
變頻調(diào)速器的出現(xiàn)為交流調(diào)速方式帶來(lái)了一場(chǎng)革命。隨著近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。變頻調(diào)速性能日趨完美,已被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。為企業(yè)帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化進(jìn)程。
變頻調(diào)速用于交流異步電機(jī)調(diào)速,其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以往任何交、直流調(diào)速方式。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、安裝調(diào)試使用方便、保護(hù)功能完善、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著,已經(jīng)成為交流電機(jī)調(diào)速的比較新潮流。
采用變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制,屬于減少空氣 動(dòng)力的節(jié)電方法,它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)控制風(fēng)量的方法比較, 具有明顯的節(jié)電效果。
2.風(fēng)機(jī)在不同頻率下的節(jié)能率
風(fēng)機(jī)是傳送氣體的機(jī)械設(shè)備,水泵是傳送液體的機(jī)械設(shè)備,二者都是將電動(dòng)機(jī)的軸功率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的機(jī)械能的一種機(jī)械,二者的工作原理基本相同。
從流體力學(xué)原理得知,風(fēng)機(jī)風(fēng)量及水泵水流量與電機(jī)轉(zhuǎn)速功率相關(guān):風(fēng)機(jī)水泵的風(fēng)量(流量)與風(fēng)機(jī)水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速成正比,風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、水泵的揚(yáng)程與風(fēng)機(jī)水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的平方成正比,風(fēng)機(jī)水泵的軸功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓、流量與揚(yáng)程的乘積,故風(fēng)機(jī)水泵的軸功率與風(fēng)機(jī)水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的二次方成正比(即風(fēng)機(jī)水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比):
頻率f(Hz) | 轉(zhuǎn)速N% | 流量Q% | 揚(yáng)程H% | 軸功率P% | 節(jié)電率 |
50 | 100% | 100% | 100% | 100% | 0.00% |
45 | 90% | 90% | 81% | 72.9% | 27.10% |
40 | 80% | 80% | 64% | 51.2% | 48.80% |
35 | 70% | 70% | 49% | 34.3% | 65.70% |
30 | 60% | 60% | 36% | 21.6% | 78.40% |
25 | 50% | 50% | 25% | 12.5% | 87.5% |
根據(jù)上述原理可知改變風(fēng)機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機(jī)水泵的功率。
例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz,則P45/P50=453/503=0.729,即P45=0.729P50
將供電頻率由50 Hz降為40Hz,則P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50