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插入式风机变频调速的节能原理


一、插入式风机变频调速的节能意义

对新建和扩建工程需要调速的风机和水泵,一律不准采用挡板和阀门调节流量;对采用挡板和阀门调节流量的风机和水泵要分期、分批和有步骤地进行调速改造。有此可见,该产品在锅炉上的应用势在必行。

插入式风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型,实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态,由于交流电机调速很困难。常用挡风板、回流阀或开/停机时间,来调节风量或流量,同时大电机在工频状态下频繁开/停比较困难,电力冲击较大,势必造成电能损耗和开/停机时的电流冲击。采用变频器直接控制风机、泵类负载是一种最科学的控制方法,当电机在额定转速的80%运行时,理论上其消耗的功率为额定功率的(80%)3,即51.2%,去除机械损耗电机铜、铁损等影响。节能效率也接近40%,同时也可以容易实现闭环恒压控制,节能效率将进一步提高。由于变频器可实现大的电动机的软停、软起,避免了启动时的电压冲击,减少电动机故障率,延长使用寿命,同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。为达到节能目的推广使用变频器已成为各地节能工作部门以及各单位节能工作的重点。

二、插入式风机阀门特性及变频调速节能原理

当电机以额定转速n0运行,阀门角度以a0(全开),a,a1变化时管道压力与流量只能是沿A,B,C,点变化。即若想减小管道流量到Q1,则必须减小阀门开度到a1,这使得阀前压力由原来的P0提高到Pq,实现调速控制后,阀后压力由原来的P0降到Ph。阀前阀后存在一个较大的压差△P=Pq-Ph。如果让阀门全开(开度为a0),采用变频调速,使风机转速至n1,且流量等于Q1,压力等于Ph,那么在工艺上则与阀门调节一样,达到燃烧控制的要求。而在电机的功耗上则大不一样。风机水泵的轴功率与流量和扬程或压力的成绩成正比。在流量为Q1,用阀门节流时,令电动机的功率为Nf=KPhQ1。

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