变频器在锅炉风机变频节能改造应用
发布时间:2019-07-12 09:41:25来源:
一、概述:
目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机水泵配套的电机约占全国电机装机量的60%,耗用电能约占全国发电总量的三分之一。特别值得一提的是,大多数风机、水泵在使用过程中都存在大马拉小车的现象,加之因生产、工艺等方面的变化,需要经常调节气体和液体的流量、压力、温度等;目前,许多单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体或液体的流量、压力、温度等。这实际上是通过人为增加阻力的方式,并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体、液体流量调节的要求。这种落后的调节方式,不仅浪费了宝贵的能源,而且调节精度差,很难满足现代化工业生产及服务等方面的要求,负面效应十分严重。
变频调速器的出现为交流调速方式带来了一场革命。随着近十几年变频技术的不断完善、发展。变频调速性能日趋完美,已被广泛应用于不同领域的交流调速。为企业带来了可观的经济效益,推动了工业生产的自动化进程。
变频调速用于交流异步电机调速,其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。而且结构简单,调速范围宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著,已经成为交流电机调速的比较新潮流。
采用变频器对风机进行控制,属于减少空气 动力的节电方法,它和一般常用的调节风门控制风量的方法比较, 具有明显的节电效果。
2.风机在不同频率下的节能率
风机是传送气体的机械设备,水泵是传送液体的机械设备,二者都是将电动机的轴功率转变为流体的机械能的一种机械,二者的工作原理基本相同。
从流体力学原理得知,风机风量及水泵水流量与电机转速功率相关:风机水泵的风量(流量)与风机水泵(电机)的转速成正比,风机的风压、水泵的扬程与风机水泵(电机)的转速的平方成正比,风机水泵的轴功率等于风量与风压、流量与扬程的乘积,故风机水泵的轴功率与风机水泵(电机)的转速的二次方成正比(即风机水泵的轴功率与供电频率的二次方成正比):
频率f(Hz) | 转速N% | 流量Q% | 扬程H% | 轴功率P% | 节电率 |
50 | 100% | 100% | 100% | 100% | 0.00% |
45 | 90% | 90% | 81% | 72.9% | 27.10% |
40 | 80% | 80% | 64% | 51.2% | 48.80% |
35 | 70% | 70% | 49% | 34.3% | 65.70% |
30 | 60% | 60% | 36% | 21.6% | 78.40% |
25 | 50% | 50% | 25% | 12.5% | 87.5% |
根据上述原理可知改变风机水泵的转速就可改变风机水泵的功率。
例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,则P45/P50=453/503=0.729,即P45=0.729P50
将供电频率由50 Hz降为40Hz,则P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50