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方案特點：
隨著(zhu)我國經濟持(chi)續高(gao)速(su)發(fa)展(zhan)，能(neng)源問題越來(lai)越來(lai)成為(wei)行業發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)關鍵(jian)，隨著(zhu)能(neng)源價(jia)格的(de)(de)(de)快速(su)上漲，國內市(shi)場的(de)(de)(de)激烈竟爭，節能(neng)成為(wei)所有(you)行業發(fa)展(zhan)面臨(lin)的(de)(de)(de)主要(yao)問題，特別是一(yi)些能(neng)耗比(bi)較(jiao)大的(de)(de)(de)行業如(ru)石油、化(hua)工、制(zhi)藥、冶金、制(zhi)造、環保、市(shi)政(zheng)等行業。風機、泵類(lei)負(fu)載具有(you)非常廣闊(kuo)的(de)(de)(de)節能(neng)空(kong)間，然(ran)而國內游很(hen)多此類(lei)設備(bei)依然(ran)工作在高(gao)能(neng)耗、低(di)效率狀(zhuang)態。節能(neng)降(jiang)耗也(ye)就(jiu)成了為(wei)所有(you)行業提升產品質量(liang)、提高(gao)盈利能(neng)力的(de)(de)(de)一(yi)把利劍。
一般風機、泵(beng)類系統(tong)(tong)大(da)多數是(shi)靠閥門來調(diao)節出水流量或(huo)壓力(li)，采(cai)用(yong)擋板調(diao)節方式是(shi)以增加管(guan)網(wang)損耗，耗費大(da)量能(neng)(neng)源為代價的(de)。因此，采(cai)用(yong)擋風板、閥門進行流量調(diao)節不可(ke)避免的(de)造成電能(neng)(neng)的(de)浪費。為了確保(bao)滿負(fu)荷生產的(de)需要，系統(tong)(tong)設計時(shi)均按照最大(da)負(fu)載進行設計。在(zai)實(shi)際(ji)運行當(dang)中，絕大(da)部分時(shi)間(jian)系統(tong)(tong)是(shi)不可(ke)能(neng)(neng)運行在(zai)滿負(fu)荷狀態下，存在(zai)較(jiao)大(da)的(de)富余(yu)，所以就存在(zai)較(jiao)大(da)的(de)節能(neng)(neng)潛(qian)力(li)。
采用變頻調速(su)(su)控(kong)制裝置，通過改變風機或泵類(lei)的(de)轉速(su)(su)，從而改變風機風量或流(liu)量以(yi)適應(ying)生產工藝的(de)需(xu)要，而且(qie)運行能耗最(zui)省，綜(zong)合效(xiao)益最(zui)高(gao)。所以(yi)變頻調速(su)(su)是高(gao)效(xiao)的(de)最(zui)佳調速(su)(su)方案，它可以(yi)實(shi)(shi)現(xian)風機的(de)無級調速(su)(su)，并且(qie)可以(yi)方便的(de)組(zu)成閉環控(kong)制系統(tong)、實(shi)(shi)現(xian)恒壓或恒流(liu)量的(de)控(kong)制。
改造方案：
從流體力學(xue)的原理得(de)知，使用(yong)感(gan)應電(dian)機驅動的風機，軸功率P與(yu)風量(liang)Q，風壓H的關系為:
P∝Q*H當(dang)電動機的轉(zhuan)速由n1變(bian)化(hua)到n2時， Q、 H、 P與(yu)轉(zhuan)速的關系如下:
可見(jian)風(feng)量Q和(he)電機的(de)(de)(de)轉速n是(shi)成正比關系(xi)的(de)(de)(de)，而所需的(de)(de)(de)軸功率P與轉速的(de)(de)(de)立方(fang)成正比關系(xi)。所以(yi)當需要80％的(de)(de)(de)額定風(feng)量時，通過調節電機的(de)(de)(de)轉速至額定轉速的(de)(de)(de)80％，即調節頻率到40.00Hz即可，這時所需功率將僅為原來的(de)(de)(de)51.2％。
如圖（1）所示，從風機(ji)的運行曲(qu)線圖來分析采用變(bian)頻調(diao)速后(hou)的節能效(xiao)果(guo)。
當所(suo)需風(feng)(feng)量從(cong)Q1減小到Q2時(shi)，如果采用調節(jie)風(feng)(feng)門的辦法，管(guan)網阻力將會(hui)增加，管(guan)網特(te)(te)性曲線(xian)上移，系(xi)統的運行工況點從(cong)A點變到新的運行工況點B點運行，所(suo)需軸功率P2與面(mian)積H2×Q2成(cheng)正(zheng)比；如果采用調速(su)控制方式，風(feng)(feng)機轉速(su)由n1下(xia)降(jiang)到n2，其(qi)管(guan)網特(te)(te)性并不發生改變，但風(feng)(feng)機的特(te)(te)性曲線(xian)將下(xia)移，因此其(qi)運行工況點由A點移至(zhi)C點。此時(shi)所(suo)需軸功率 P3與面(mian)積HB×Q2成(cheng)正(zheng)比。從(cong)理論上分析，所(suo)節(jie)約(yue)的軸功率Delt(P)與（H2-HB）×（C-B）的面(mian)積成(cheng)正(zheng)比。考慮減速(su)后效率下降和調(diao)速(su)裝置(zhi)的附(fu)加損耗，通過實踐的統計(ji)，風(feng)機(ji)類通過調(diao)速(su)控制(zhi)可節能(neng)達20％～50％。
2、變頻(pin)改造(zao)節能(neng)分析
改造前(qian)工頻運行(xing)功率計算(suan)公式P1=U×I×1.732×COS Φ，其中：
U ——電(dian)(dian)機電(dian)(dian)壓，kV；I ——電(dian)(dian)機電(dian)(dian)流，A；P1 ——單一負荷下工頻運(yun)行功率，kW；
COS Φ ——單一負荷下運行(xing)功率因數(shu)，小于(yu)額定功率因數(shu)。
C1=T×∑（P1×δ），其中：
T ——全(quan)年平均運行時間，h；P1 ——單一負(fu)荷下的運行功率，kW；
δ ——這種負(fu)荷下的全(quan)年運行時(shi)間比例(li)；C1 ——改造前總耗電量，kW.h。
改造后變頻(pin)運行預計(ji)功(gong)率計(ji)算公(gong)式：
技術優勢：
■ 網側功率因數提高：原電機直接由工頻驅動時，滿載時功率因數為0.85左右，實際運行功率因數遠低于0.8。采用變頻調速系統后，電源側的功率因數可提高到0.9以上，無需無功補償裝置就能大大的減少無功功率，滿足電網要求，可進一步節約上游設備的運行費用。
■ 設備運行與維護費用下降：采用變頻調節后，由于通過調節電機轉速實現節能，在負荷率較低時，電機轉速也降低，主設備及相應輔助設備如軸承等磨損較前減輕，維護周期可加長，設備運行壽命延長；并且變頻改造后風門開度可達100％，運行中不承受壓力，可顯著減少風門的維護量。變頻器運行中，只需定期對變頻器除塵，不用停機，保證了生產的連續性。隨著生產的需要，調節風機的轉速，進而調節風機風量，既滿足生產工藝的要求，工作強度又大大降低。采用變頻技術調速后，減少了機械磨損，維護工作量降低，檢修費用下降。
■ 用變頻調速裝置后，可對電機實現軟啟動，啟動時電流不超過電機額定電流的1.2倍，對電網無任何沖擊，電機使用壽命延長。在整個運行范圍內，電機可保證運行平穩，損耗減小，溫升正常。風機啟動時的噪音和啟動電流非常小，無任何異常振動和噪音。
■ 與原來舊系統相比較，變頻器具有過流、短路、過壓、欠壓、缺相、溫升等多項保護功能，更完善地保護了電機。
■ 操作簡單，運行方便。可通過計算機遠程給定風量或壓力等參數，實現智能調節。
■ 適應電網電壓波動能力強，電壓工作范圍寬，電網電壓在-15%～+10%之間波動時，系統均可正常運行。
正是(shi)由于(yu)以上諸多優勢使得(de)恒壓(ya)供(gong)水或風(feng)機變(bian)頻改(gai)造改(gai)造具有(you)(you)了非(fei)常大的(de)必要性(xing)，在工業應(ying)用領(ling)域，泵類和(he)風(feng)機類負載(zai)由于(yu)其特有(you)(you)的(de)特性(xing)，進行(xing)變(bian)頻改(gai)造后的(de)系統具有(you)(you)節(jie)能、降低硬(ying)件故障(zhang)率、水壓(ya)或氣壓(ya)穩定等特點，是(shi)節(jie)能環保改(gai)造數量最多、應(ying)用最廣(guang)的(de)技術方(fang)法。
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