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恒壓供水改造
恒壓供水改造

 

方案特點:

    隨著我國經濟持續高速發展,能源問題越來越來成為行業發展的關鍵,隨著能源價格的快速上漲,國內市場的激烈竟爭,節能成為所有行業發展面臨的主要問題,特別是一些能耗比較大的行業如石油、化工、制藥、冶金、制造、環保、市政等行業。風機、泵類負載具有非常廣闊的節能空間,然而國內游很多此類設備依然工作在高能耗、低效率狀態。節能降耗也就成了為所有行業提升產品質量、提高盈利能力的一把利劍。

    一般風機、泵類系統大多數是靠閥門來調節出水流量或壓力,采用擋板調節方式是以增加管網損耗,耗費大量能源為代價的。因此,采用擋風板、閥門進行流量調節不可避免的造成電能的浪費。為了確保滿負荷生產的需要,系統設計時均按照最大負載進行設計。在實際運行當中,絕大部分時間系統是不可能運行在滿負荷狀態下,存在較大的富余,所以就存在較大的節能潛力。
    采用變頻調速控制裝置,通過改變風機或泵類的轉速,從而改變風機風量或流量以適應生產工藝的需要,而且運行能耗最省,綜合效益最高。所以變頻調速是高效的最佳調速方案,它可以實現風機的無級調速,并且可以方便的組成閉環控制系統、實現恒壓或恒流量的控制。

改造方案:

   從流體力學的原理得知,使用感應電機驅動的風機,軸功率P與風量Q,風壓H的關系為:

P∝Q*H當電動機的轉速由n1變化到n2時, Q、 H、 P與轉速的關系如下:

    可見風量Q和電機的轉速n是成正比關系的,而所需的軸功率P與轉速的立方成正比關系。所以當需要80%的額定風量時,通過調節電機的轉速至額定轉速的80%,即調節頻率到40.00Hz即可,這時所需功率將僅為原來的51.2%。
如圖(1)所示,從風機的運行曲線圖來分析采用變頻調速后的節能效果。



    當所需風量從Q1減小到Q2時,如果采用調節風門的辦法,管網阻力將會增加,管網特性曲線上移,系統的運行工況點從A點變到新的運行工況點B點運行,所需軸功率P2與面積H2×Q2成正比;如果采用調速控制方式,風機轉速由n1下降到n2,其管網特性并不發生改變,但風機的特性曲線將下移,因此其運行工況點由A點移至C點。此時所需軸功率 P3與面積HB×Q2成正比。從理論上分析,所節約的軸功率Delt(P)與(H2-HB)×(C-B)的面積成正比。考慮減速后效率下降和調速裝置的附加損耗,通過實踐的統計,風機類通過調速控制可節能達20%~50%。
2、變頻改造節能分析
   改造前工頻運行功率計算公式P1=U×I×1.732×COS Φ,其中:
U ——電機電壓,kV;I ——電機電流,A;P1 ——單一負荷下工頻運行功率,kW;
COS Φ ——單一負荷下運行功率因數,小于額定功率因數。
C1=T×∑(P1×δ),其中:
T  ——全年平均運行時間,h;P1 ——單一負荷下的運行功率,kW;
δ ——這種負荷下的全年運行時間比例;C1 ——改造前總耗電量,kW.h。
改造后變頻運行預計功率計算公式:

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?赏ㄟ^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。

    正是由于以上諸多優勢使得恒壓供水或風機變頻改造改造具有了非常大的必要性,在工業應用領域,泵類和風機類負載由于其特有的特性,進行變頻改造后的系統具有節能、降低硬件故障率、水壓或氣壓穩定等特點,是節能環保改造數量最多、應用最廣的技術方法。

 

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