時(shí)間:2010-03-16 14:07:53來(lái)源:sunjuan
風(fēng)機(jī)和水泵是目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中應(yīng)用較多的設(shè)備,而且電機(jī)功率較大。在我國(guó),電能最大的用戶(hù)是電機(jī),約占總耗的50%。其中風(fēng)機(jī)水泵耗電占全部電能的30%,傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)水泵的風(fēng)量、水流量的調(diào)節(jié)是依靠風(fēng)門(mén)、閥來(lái)調(diào)節(jié),當(dāng)風(fēng)量、水量的需要增加時(shí),風(fēng)門(mén)、閥門(mén)開(kāi)度增加。該種調(diào)節(jié)方式簡(jiǎn)單易行,但它是以增加管網(wǎng)損耗,耗費(fèi)大量能源在風(fēng)門(mén)、閥門(mén)上為代價(jià)的。在通常設(shè)計(jì)中,用戶(hù)配用電機(jī)的設(shè)計(jì)容量都要比實(shí)際高出很多。也就是大馬拉小車(chē)現(xiàn)象,造成能量的極大浪費(fèi)。近年來(lái),隨著電力、電子技術(shù)的發(fā)展,變頻技術(shù)越來(lái)越成熟,風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)設(shè)備的變頻改造已得到廣大客戶(hù)的認(rèn)同。
一、風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)高速的節(jié)能原理
由流體力學(xué)可知:風(fēng)量Q與轉(zhuǎn)速的一次方成正比例,壓力H與轉(zhuǎn)速的平方成正比,功率P與轉(zhuǎn)速的立方成正比。
即: Q=K1n H=K2n² P=K3n³
由上面公式可知,如果風(fēng)機(jī)的效率一定,當(dāng)要求調(diào)節(jié)水量下降時(shí),轉(zhuǎn)速可成正比例下降,此時(shí)風(fēng)機(jī)的軸輸出功率是成立方關(guān)系下降的。
根據(jù)水泵類(lèi)的特性曲線(xiàn)與水阻特性曲線(xiàn)也可明顯看出風(fēng)機(jī)水泵的節(jié)能效果。其與風(fēng)阻特性曲線(xiàn)R1交于A點(diǎn),對(duì)應(yīng)風(fēng)量為Q1,則此時(shí)軸輸出功率正比于面積SAH2OQ1,當(dāng)欲使風(fēng)量由Q1減少到Q2,第一種辦法即傳統(tǒng)辦法用擋板或閥門(mén),則新的風(fēng)阻水阻特性曲線(xiàn)相交于B點(diǎn),此時(shí)軸輸出功率正比于面積SBH1OQ2,如果采用變頻調(diào)速,將水泵或風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速減低,對(duì)應(yīng)H/Q曲線(xiàn)與R1相交于C點(diǎn)。此時(shí)軸輸出功率正比于面積SCH3OQ2,如果所需風(fēng)量減少20%,則相應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低20%,實(shí)際轉(zhuǎn)速為80%,則(0.8)³≈51%,節(jié)能達(dá)50%左右。
二、結(jié)論
使用交流變頻調(diào)速器對(duì)風(fēng)機(jī)水泵進(jìn)行改造,操作簡(jiǎn)單、方便。節(jié)能效果非常顯著,并且能實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化。例如:空調(diào)中風(fēng)機(jī)進(jìn)行PID溫度控制,空氣壓縮機(jī)的恒壓供氣,智能大樓中的恒壓供水等,都可以達(dá)到較好的效果。
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