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      風機是依靠輸入的機械能,提高氣壓并排輸送氣體的機械,是從動流體機械。風機是我國氣體壓縮和氣體輸送機械習慣的簡稱,通常稱為風機、鼓風機、風力發電機。

      風機廣泛應用于工廠、礦山、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻,鍋爐和工業爐窯的通風和引風;空調設備和家電設備的冷卻和通風;谷物的干燥和選擇、風洞風源和氣墊船的充氣和推進等。

      在我國各行各業的各種機械電氣設備中,與風扇配套的電機約占全國電機安裝量的60%,耗電約占全國發電總量的三分之一。特別值得一提的是,大多數風機在使用過程中都存在馬拉車現象,由于生產和工藝的變化,需要經常調節氣體的流量、壓力和溫度。許多單位仍然使用落后的擋風板或閥門開度來調節氣體的流量、壓力和溫度。這實際上是通過人為增加阻力,以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和條件對氣體流量調節的要求。這種落后的調節方式不僅浪費寶貴的能源,而且調節精度差,很難滿足現代工業生產和服務的要求,負面效應非常嚴重。

      隨著近十年變頻技術的不斷完善和發展。變頻調速性能越來越完善,已廣泛應用于不同領域。它給企業帶來了可觀的經濟效益,促進了工業生產的自動化進程。

      從圖中可以看出風機運行曲線的節電原理:


      風機運行曲線



      圖中,曲線(1)是風扇在恒定轉速n1下的風壓風量(H-Q)特征,曲線(2)是管網風阻特征(風門完全打開)。曲線(4)是變頻運行特征(風門完全打開)

      假定風機在A點工作效率更高,此時風壓為H2,風量為Q1,軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比,在圖中可用面積AH2OQ1表示。若生產工藝要求,風量需由Q1減至Q2,此時采用調節風門的方法相當于增加管網阻力,使管網阻力特性轉變為曲線(3),系統從原來的工況點A轉變為新的工況點B運行。由圖片《風扇運行曲線》可以看出,風壓反而增大,軸功率與面積BH1OQ2成正比。很明顯,軸功率下降不大。若采用變頻器調速控制方式,風扇轉速由n1降至n2,則根據風機參數的比例定律,描繪出轉速n2風量(Q-H)的特性,如曲線(4)。很明顯,在滿足相同風量Q2的情況下,風壓H3大大降低,功率N3用CH3OQ2表示。節約的功率△H3=(H1-H2)表示經濟效果。

      風機節能頻率不同。

      從流體力學原理可以看出,風機的風量與電機的轉速功率有關:風機的風量與風扇(電機)的轉速成正比,風扇的風壓與風扇(電機)的轉速成正比,風扇的軸功率等于風量與風壓的乘積,所以風機的軸功率與風扇(電機)的轉速成正比(即風扇的軸功率與供電頻率成正比):請看風扇的定律。

      根據以上原理,可以改變風機的轉速,改變風機的功率。

      舉例來說:從50Hz降低到45Hz,

      P45/P50=453/503=0.729

      也就是說,P45=0.729P50將電源頻率從50Hz降低到40Hz

      P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50。

      (1)鍋爐風機變頻節能改造;

      鍋爐變頻節能改造通常是指鍋爐風機的變頻節能改造。

      鍋爐風扇的設計是根據更大工況考慮的。在實際使用中,風扇需要根據實際工況進行調多時間。傳統的方法是通過開關風門和閥門進行調節。這種調節方法增加了供氣系統的節流損失,啟動時會有啟動沖擊電流,系統本身的調節也是分階段進行的。調節速度慢,減少損失的能力有限,也使整個系統處于波動狀態。然而,通過在鍋爐風扇上安裝變頻調速器(裝置),這些問題可以一勞永逸地解決,系統的工作狀態可以緩慢穩定,投資可以通過變頻節能回收。

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