风机变频调速节能原理

时间：2009-10-19 06:03:03 来源：上海变频网作者：上海变频

风机变频调速节能原理　　当风机的转速从 n l 变为 n 2 时， Q 、 H 、 P 大致变化关系为：　　Q 2 =Q 1 (n 2 /n 1 ) 　　H 2 =H 1 (n 2 /n 1 ) 2 　　P 2 =P 1 (n 2 /n 1 ) 3 　　Q -风量 H -风压 P- 风机功率　　由上式可知风机 ( 或水泵 ) 流量与转速的一次方成正比，压力与转速的二次方成正比，而轴功率与转速的三次方成正比。因而，理想情况下有如下关系：流量(%) 转速(%) 压力(扬程)(%) 功率(%) 100 100 100 100 90 90 87 72.9 80 80 64 51.2 70 70 49 34.3 60 60 36 21.6 50 50 25 12.5 　　1)、由上表可见：当需求流量下降时，调节转速可以节约大量能源。例如：当流量需求减少一半时，如通过变频调速，则理论上讲，仅需额定功率的 12.5% ，即可节约 87.5 %的能源。如采用传统的挡板方式调节风量，虽然也可相应降低能源消耗，但节约效果与变频相比，则有天壤之别。　　目前绝大多数锅炉燃烧控制系统中的风量调节都是通过调节风门挡板实现的，这种风量调节方式不但使风机的效率降低，也使很多能量白白消耗在挡板上。为节约电能，提高锅炉燃烧控制水平，增加经济效益，采用风机变频调速系统取代低效高能耗的风门挡板，已成为各锅炉使用单位节能改造的重点。　　2)、节能效果计算　　(1) 现有鼓风机一台，配用 18.5KW 风机。风量在80 % -30 %之间变化，设电机全速供风量为 Qn 空载损耗为0.1(Y 0 ≈cosnt) 每天总供风量为 60%Qn ，则全速 P p =(18.5-18.5×0.1)kw=16.65kw 　　A 、变频时：　　P m2 =(1.85+(60%) 3 )×16.65kw=5.45kw 　　节约的功率： P j =(16.65-5.45)kw=11.2kw 　　B 、如果电费按 0.7 元/kwh 计算，每年节约的电费：　　11.2kw×24h×365×0.7 元/kwh=68678 元 =6.86 万元　　(2) 现有引风机一台，配用 45KW 电机，风量在 90% -70%之间变化，设电机全速供风量为 Qn 空载损耗为 0.1(Y 0 ≈cosnt) 每天总供风量为 80%Q n ，则全速P p =(45-45×0.1)kw=40.5kw 　　A 、变频时：　　P m2 =(4.5+(80 % ) 3 ×40.5)kw=25.24kw ．　　节约的功率： P j =(40.5-25.24)kw=15.26kw 　　B 、如果电费按 0.7 元 /kwh 计算，每年节约的电费：　　15.26kw×24h×365×0.7 元 /kwh=93574 元 =9.36 万元　　(3) 每年总节约的电费： 9.36+6.86=16.22 万元　　由以上估算情况可知，七个月可收回投资。　　4、功能与特点　　(1) 采用变频器控制电机的转速，取消挡板调节，降低了设备的故障率，节电效果显著。　　(2) 采用变频器控制电机，实现了电机的软启动，延长了设备的使用寿命，避免了对电网的冲击。　　(3) 电机将在低于额定转速的状态下运行，减少了噪音对环境的影响。　　(4) 具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能。　　(5) 运转状态灵活多样，可手动控制也可完全实现自动控制，且可与锅炉其他自控装置进行电气连锁，实现锅炉的自动保护及计算机控制，不会因事故影响生产。　　(6) 安装时可不破坏原有的配电设施及环境，不影响生产。　　(7) 只需调节电位器旋钮即可调整风量，操作方便。

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