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节能改造之思考 |
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经常听到大家说用变频器节能改造,但变频器究竟能否节能,不能一概而论,必须根据生产实况进行分析。以风机系统为例,大家都了解在送风管路中关小阀门的节能道理。从离心风机的压力(P)--流量(Q)曲线图中可以发现,当关小阀门时,流量从Q 额减少到了Q1,此时管路的压力则从P 额提高到P1,而风机消耗的功率(W) 为压力和流量的乘积,即:W=P*Q。因此,尽管关小阀门总的减少了能量消耗,但节能效果还不是最理想的,因为流量Q减少时,压力P 却增加了。(注:风机的风量、压力、轴功率与转速的关系是:风量与转速的一次方成正比;压力与转速的二次方成正比;轴功率与转速的三次方成正比。)
假如公司内有台风机型号为Y4-76-2 型,风量为68992m3/h,风压(全压)为290mm水柱,转速为1450r/min,电机为90kW,电机额定电流为164.3A。由于风量有余,平时阀门开度为60%左右,实测电机电流为83A,那么电机输出功率W1=1.732UICOSΦ*1000=1.732*380V*83A*0.82*l000=44.79kW。可见关小阀门确实节约了不少电能,但如果节能改造时用了变频器,将风门全开,频率设定在38Hz 一40Hz左右,风量就满足了生产需要,电机的功率降到36.48kW。分析此电机功率,取风机效率0.825,电机效率0.98,那么其损耗功率约为:W 耗=90kW*(1-0.98×0.825)=17.23kW,而风机的轴功率与转速的三次方成正比(即与频率的三次方成正比),那么轴功率为:W 轴=W1 (fl/f2)3=44.79kW* (38Hz/50Hz)3=19.25kW,得出总功率为:W 总=W 耗+W 轴=17.23+19.25=36.48kW。
从这个节能改造的实例可以看到,使用变频器比关小阀门多节能约18%,所以变频器确实可以节能,但一定要根据具体工况分析。所举例子是因为本身风量过剩,如果阀门原来就开到80%或更大,而机器本身的损耗又降不下来,节能空间非常小,且变频器本身也是有损耗的,加上其损耗,搞不好不但不节能,还要多消耗能量。所以大家不能盲目崇拜使用变频器,因为变频器的本身价格昂贵,一定要具体分析使用的工况,这样才能合理经济地进行节能改造,为公司创造最大的经济效益。(■本报通讯员:沈伟强)
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