鋒速達通風降溫系統(tǒng)
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雞場負壓風機_風機水泵類的變頻節(jié)能的原理機械百科DQ―150惰氣發(fā)
| 風機水泵類的變頻節(jié)能的原理 |
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| 風機水泵類的變頻節(jié)能的原理： 我國的電動機用電量占全國發(fā)電量的60％～70％，風機、水泵設(shè)備年耗電量占全國電力消耗的1/3。造成這種狀況的主要原因是：風機、水泵等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風量和給水量，其輸出功率大量的能源消耗在擋板、閥門地截流過程中。由于風機、水泵類大多為平方轉(zhuǎn)矩負載，軸功率與轉(zhuǎn)速成立方關(guān)系，所以當風機、水泵轉(zhuǎn)速下降時，消耗的功率也大大下降，因此節(jié)能潛力非常大，最有效的節(jié)能措施就是采用變頻調(diào)速器來調(diào)節(jié)流量、風量，應(yīng)用變頻器節(jié)電率為20％～50％，而且通常在設(shè)計中，用戶水泵電機設(shè)計的容量比實際需要高出很多，存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，效率低下，造成電能的大量浪費。因此推廣交流變頻調(diào)速裝置效益顯著。 采用變頻器驅(qū)動具有很高的節(jié)能空間。目前許多國家均已指定流量壓力控制必須采用變頻調(diào)速裝置取代傳統(tǒng)方式，中國國家能源法第29條第二款也明確規(guī)定風機泵類負載應(yīng)該采用電力電子調(diào)速。 變頻調(diào)速節(jié)能裝置的節(jié)能原理 1、變頻節(jié)能 由流體力學可知，P（功率）=Q（流量）? H（壓力），流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，當要求調(diào)節(jié)流量下降時，轉(zhuǎn)速N可成比例的下降，而此時軸輸出功率P成立方關(guān)系下降,通風除塵。即水泵電機的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。例如：一臺水泵電機功率為55KW，當轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時，其耗電量為28.16KW，省電48.8％，當轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的1/2時，其耗電量為6.875KW，省電87.5％. 2、功率因數(shù)補償節(jié)能 無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當中，設(shè)備使用效率低下，浪費嚴重，由公式P=S?COSФ，Q=S?SINФ，其中S－視在功率，P－有功功率，Q－無功功率，COSФ－功率因數(shù)，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵電機的功率因數(shù)在0.6-0.7之間，使用變頻調(diào)速裝置后，由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用，COSФ≈1，從而減少了無功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。 3、軟啟動節(jié)能 由于電機為直接啟動或Y/D啟動，啟動電流等于(４-7)倍額定電流,負壓除塵風機，這樣會對機電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴重的沖擊，而且還會對電網(wǎng)容量要求過高，啟動時產(chǎn)生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求，延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護費用。 |
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收錄時間:2011年01月02日 12:06:14 來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載 作者: |
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1. 該裝置應(yīng)安裝在井下（或地面）具有電源和水源、頂板完好、供風量大于150米3/分、斷面大于4米2、直線長度大于15 米的入風側(cè)巷道中。其工作場所應(yīng)有獨立的通風系統(tǒng)或采用局部通風機供風（回風側(cè)應(yīng)留有排風孔），風流瓦斯?jié)舛刃∮?.5%，并應(yīng)備有3~5個8公斤的干粉滅火器。
2. 供水網(wǎng)路的能力必須大于15 米3/小時，潛水泵嚴禁放在有淤泥及臟物水池中，以防堵塞水泵吸水口，至裝置入口處的供水壓力不得小于0.12 兆帕。
3. 機組定員為7人，其中正副司機各1人、供油工2 人、機組巡視工2 人、機動工1人。機組人員必須經(jīng)過專門技術(shù)培訓，并在考試合格后方準上崗操作。操作時應(yīng)佩戴氧氣呼吸器及個人防護器具。
4. 井下安裝時，應(yīng)根據(jù)火區(qū)情況，在裝置煙道出口處營建嚴密的密閉墻。
5. 整機的安裝順序為后退式，即按煙道→放空門→噴水降溫段→水套→燃燒室→導(dǎo)流段→通風機Ⅰ→通風機Ⅱ→連接水路和油路的順序安裝。整機的安裝軸線向出口端傾角為5°的流水坡度。
6. 各類設(shè)備儀表的電源、訊號輸入輸出等插接件，均需按規(guī)定標牌及極性插接，不得有誤，電動機及監(jiān)控臺要接地。
7. 在安裝和運轉(zhuǎn)過程中，應(yīng)設(shè)專人經(jīng)常檢查風流中的瓦斯?jié)舛�，如發(fā)現(xiàn)超限，應(yīng)立即停機處理。
8. 監(jiān)控臺應(yīng)安放在距裝置’ 米以外無淋水的地點。油桶莊放在距裝置10 米以遠的安全地點。
9. 首次開機前，應(yīng)檢查通風機、水泵及油泵轉(zhuǎn)向，打開控油閥門，在不接噴油嘴的情況下，開油泵運轉(zhuǎn)15~20 秒鐘，使油泵及油管充滿油、排除氣泡，再將油管分別連接到燃油噴嘴和啟動點火嘴上，按點火電鈕，如點火器發(fā)出“啪啪”的打火響聲，即表示點火系統(tǒng)正常，然后將控油閥門關(guān)閉。
10. 啟動時，先開動通風機Ⅰ，給水。待水套出水后，將控油閥柄旋180°，雙手同時按點火器電鈕及油泵啟動電鈕，在15 秒鐘內(nèi)點燃燃油（15 秒鐘內(nèi)要一直按點火電鈕），如果15 秒鐘內(nèi)點不著火，應(yīng)停轉(zhuǎn)油泵1~2 分鐘（不停通風機），然后再重新操作，直至點著為止。點燃后立即開動通風機Ⅱ、開大控油閥門，即完成整個開機順序。
操作中，嚴禁“先給油，后點火，再開通風機”，以免發(fā)生油氣爆炸事故。
土禾風機參數(shù) 型號 扇葉轉(zhuǎn)數(shù)(r/m) 排氣量(m3/h) 噪音(dB) 功率(kw) 電壓(v) 外形(mm) TUHE-1型 450 44500 65 1.1 380 1380*1380*400 TUHE-2型 450 37000 63 0.75 380 1220*1220*400 TUHE-3型 450 32000 60 0.55 380 1060*1060*400 TUHE-4型 450 29500 56 0.37 380 900*900*400 土禾風機+土禾濕簾=負壓降溫 用空調(diào)投資的1/2成本,1/8的空調(diào)運行費用就能使廠房通風降溫永遠保持在30度以下。 特點：百葉窗通過自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)風機百葉的自動開啟和關(guān)閉達到防塵、防水、美觀的效果。噪音低、風量大、耗電少、降溫效果明顯；既可吹風、也可抽風，質(zhì)量保證!是溫室等降溫通風的最佳選擇。 適用范圍：幾乎所有需要降溫、通風、換氣的場所均可使用，如商廠、超市、辦公室、賓館、醫(yī)院、車站、體育館、歌舞廳、禮堂、會議室、學校、工廠車間等場所。２、適用于高溫或有異味的工業(yè)生產(chǎn)車間通風機，如化工廠、紡織廠、電子廠、機械廠等，也可用于崗位或全面降溫通風換氣。
為進一步拓展北極星電力網(wǎng)新聞平臺，為廣大農(nóng)電企業(yè)、供電局、以及所在的企業(yè)員工提供更好、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，北極星電力網(wǎng)旗下的農(nóng)電網(wǎng)于2010年11月26日正式與廣大網(wǎng)民見面了。
北極星農(nóng)電網(wǎng)（.cn/）以北極星電力網(wǎng)為平臺，采取網(wǎng)絡(luò)運行方式，既具有網(wǎng)絡(luò)數(shù)字傳媒的優(yōu)勢，又具有農(nóng)電新聞報道的特性。設(shè)置的主要欄目有農(nóng)電要聞、一線報道、農(nóng)電會議、農(nóng)電人物、農(nóng)電財經(jīng)、農(nóng)電政策、農(nóng)電數(shù)據(jù)、農(nóng)電安防、農(nóng)電檢修、農(nóng)電法規(guī)、農(nóng)電教育、農(nóng)電技術(shù)、農(nóng)電產(chǎn)品等欄目。涵蓋了農(nóng)電行業(yè)的方方面面。
近年來，隨著基層通訊員寫作熱情的高漲，農(nóng)電領(lǐng)域新聞的來稿量越來越大，由于我們?nèi)肆τ邢蓿芏嘤袃r值的農(nóng)電新聞稿件難以發(fā)表。北極星農(nóng)電網(wǎng)的開通將更好地發(fā)揮對農(nóng)電領(lǐng)域新聞及時、準確、客觀的報道作用。
關(guān)注農(nóng)電企業(yè)焦點，報道農(nóng)電新聞，宣傳農(nóng)電法規(guī)，提供農(nóng)電產(chǎn)品信息。正式開通的北極星農(nóng)電網(wǎng)將力爭為廣大讀者提供形式更新穎、內(nèi)容更貼切、服務(wù)更周到、時效更快捷的服務(wù)。歡迎廣大讀者踴躍投稿，也歡迎加入我們的通訊員隊伍，一旦你加入，我們將免費為你提供一個展現(xiàn)企業(yè)風采的平臺，讓我們共建這一基層農(nóng)電工作者的精神家園。
在水泥立窯煅燒生產(chǎn)過程中所需要的風量是經(jīng)常隨工藝及操作的需要不同程度調(diào)節(jié)的，而傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方案是通過放風閥來調(diào)節(jié)的，用來帶動風機的電動機本身轉(zhuǎn)速是不可調(diào)節(jié)的，因此大量的風量通過放風法放掉，也就是說，造成電能的大量的浪費，根據(jù)鼓風機風量和轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系。
如果使用改變轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)改變風量的方法，就不至于把大量的風量白白放掉，從而節(jié)約了大量的電能，為此結(jié)合我國的實際情況，經(jīng)多方論證，于2001年4月份起，著重致力于變頻器調(diào)速在水泥行業(yè)的推廣應(yīng)用工作。在短短的兩年中，推廣應(yīng)用達1500KW之多。從結(jié)果上看，均取得了顯著的節(jié)電效果，不僅節(jié)電25~58%左右，同時還增加設(shè)備的使用壽命，提高電動機功率因數(shù)，改善了工人的操作條件,浙江車間降溫，降低了環(huán)境噪音等，深得各方面的好評。
、調(diào)速方案的選擇
改變鼓風機轉(zhuǎn)速的方法目前使用調(diào)速型液力偶合器和電動機變頻調(diào)速器等，現(xiàn)階段在羅茨鼓風機中應(yīng)用較多的是使用調(diào)速型液力偶合器，而過去變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，由于受技術(shù)條件的限制而極少有在這方面的報道，近年來隨著改革開放深入發(fā)展，隨著世界科學技術(shù)的進步，大功率的晶體管、電氣機械資料">電子技術(shù)的迅速的發(fā)展，大規(guī)模集成電路和微機技術(shù)的突飛猛進，變頻調(diào)速已成為現(xiàn)實。變頻調(diào)速在變頻范圍、動態(tài)響應(yīng)、工作效率、調(diào)整精度、功率因數(shù)、輸出特性保護功能及可靠性方面，都達到了較為完美的程度。因此得到了廣泛的應(yīng)用。
變頻調(diào)速的原理是根據(jù)異步電動機的轉(zhuǎn)速：
N=60F（1-S）/P
式中F為電源頻率，P為極對數(shù)，S為電機的轉(zhuǎn)差率。
從上式可知改變供電頻率，即可改變電機的轉(zhuǎn)速。
無論是在電機與羅茨鼓風機之間裝設(shè)調(diào)速型液力偶合器或直接對電動機進行變頻調(diào)速控制，都滿足控制進窯風量的要求。根據(jù)每個廠的具體情況，應(yīng)選用何設(shè)備，對此，我們根據(jù)大量的實際調(diào)查，作出如下分析：
1、 一般立窯鼓風機選型余量比較大，電機約有10~30KW左右的余量。這就是說，一般用風量只有銘牌風量的70~90%，放風率高達10~30%，若對風機進行調(diào)速控制，則風機轉(zhuǎn)速需調(diào)至額定轉(zhuǎn)速的70~90%，即可滿足立窯最大用風量的要求。如果選用與風機額定轉(zhuǎn)速相一致的調(diào)速型液力偶合器，因其傳動效率與轉(zhuǎn)速成正比，將使偶合器在額定轉(zhuǎn)速的70~90%以下運行，系統(tǒng)的傳動效率較低，意味著電能的浪費；若改變電機的極對數(shù)，其系統(tǒng)的效率雖然提高，但更換電機的設(shè)備投資則需增加更多，雖然這兩個方案都與目標存在一定的差距，但若使用變頻調(diào)速器，因其直接改變電機的轉(zhuǎn)速不存在滑差損失，效率高，在高、低轉(zhuǎn)速時系統(tǒng)的效率不變，這就較為適合工廠的具體情況。
2、 一般工廠電機的輸出功率占電機額定功率的50%左右，故如果使用調(diào)速型液力偶合器，若不便換電機，則存在電機功率因數(shù)過低的缺陷，增加功率因數(shù)補償設(shè)施也需另外投資，若選用變頻調(diào)速器，因其能提高電機的功率因數(shù)接近于1，這就能較好地解決這個問題。
3、 調(diào)速型液力偶合器是安裝在風機與電機之間的，選用調(diào)速型液力偶合器必須重新出力原來的基礎(chǔ)，其說需的施工工期較長，一般都要一個月左右，這對于不具有備用機組的立窯來說是較難安排這么長的停機時間的，而安裝變頻調(diào)速，則主要是線路的轉(zhuǎn)換，可以不停機先做好準備工作，轉(zhuǎn)接時只需一個班次即可，這樣可基本不影響生產(chǎn)，較為有利。
4、 在設(shè)備投資方面，液力偶合器雖然比變頻器價格低，但若更換電機，則不相上下，如果變頻器不用供水供油，系統(tǒng)簡單，運行費用低，則其投資費用較高的部分也可以得到補償。
從上述的比較可知，結(jié)合工廠的實際情況，最理想的還是選用的變頻調(diào)速器。
用變頻調(diào)速器調(diào)節(jié)鼓風機風量，在使用上也達到了十分理想的效果。
1、 由于省去了放風閥，進窯風量的變化由變頻調(diào)速來實現(xiàn)，使進窯空氣進壓及氣流速度穩(wěn)定。操作更加簡單，只要轉(zhuǎn)動旋鈕就可調(diào)節(jié)頻率變速，頻率用數(shù)字顯示，因為頻率與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系，所以能精確地定量用風，避免了使用放風閥時引起風壓及風量巨變的弊端，從而穩(wěn)定了立窯煅燒的熱工制度，為提高熟料產(chǎn)量質(zhì)量打下基礎(chǔ)，也減輕了工人的勞動強度。
2、 有的工廠原來放風是使用循環(huán)放風的形式，這樣雖能降低風機的噪聲，但同時由于大量的過剩風量在風機的管道內(nèi)循環(huán)，因而在放風量達時經(jīng)常引起風機發(fā)熱，這就極大地影響了風機的安全運轉(zhuǎn)，用變頻調(diào)速器控制風量，沒有過剩風量循環(huán)，為風機的安全運轉(zhuǎn)提供了有利的條件，由于風機經(jīng)常處于減速運行，因而風機運行噪聲也得到了大幅度的降低，并提高了風機的使用壽命。
3、 風機采用變頻調(diào)速可方便地從低速啟動，啟動平穩(wěn)，啟動電流小，對提高質(zhì)量起到良好的作用。
變頻器的使用要盡量保證其使用環(huán)境的要求，一般水泥廠環(huán)境比較惡劣，所以在使用過程中要密切注意變頻器的冷卻系統(tǒng)是否正常，否則要及時處理；同時，定期進行吹塵保養(yǎng)。
綠洲羅茨風機引進吸收國內(nèi)外三葉羅茨鼓風機先進技術(shù)，運用先進的CAD輔助設(shè)計，研發(fā)并專業(yè)精工生產(chǎn)的高品質(zhì)、低噪音、新一代高效節(jié)能產(chǎn)品，羅茨風機具有結(jié)構(gòu)合理、體積小、升壓高、效率高、風量大、噪音低、運行平穩(wěn)、性能優(yōu)良、使用壽命長、維修簡單等特點。其流量從0.8m3/min-180m3/min,升壓9.8kpa-98.8kpa,共11個機型，80多種規(guī)格，羅茨風機已被廣泛用于污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)通風機、氣力輸送、真空包裝、洗煤、助燃、增壓、鑄造、礦山、冶金、化工、輕工、建材、電力、面粉、噴砂、真空等領(lǐng)域。
一、會議背景：
“十一五”以來，中國進入了工業(yè)化加速發(fā)展階段，能源需求快速增長，加之國際石油價格高企及低碳環(huán)保的要求，以新型煤化工為替代產(chǎn)品的發(fā)展思路得到廣泛認同并取得快速發(fā)展。但目前產(chǎn)能過剩的問題已經(jīng)嚴重影響了我國新型煤化工產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，國家對整個煤化工產(chǎn)業(yè)的政策也在日趨從緊。
新疆昌吉準東地區(qū)作為國家重點建設(shè)的煤電煤化工產(chǎn)業(yè)基地，在“十一五”期間已經(jīng)成為我國新型煤化工發(fā)展的一個城市代表。在“十二五”規(guī)劃即將出臺之際，資源性城市如何大力發(fā)展煤制油、煤制天然氣、煤層氣等新型煤化工產(chǎn)業(yè)？政策從緊的態(tài)勢能否有所改觀？企業(yè)投資熱情能否“守得云開見月明”？
本屆論壇以“新型煤化工的十二五規(guī)劃及西部機遇”為主題，以新疆昌吉州為城市載體，會議內(nèi)容涵蓋政策解讀、行業(yè)研究、企業(yè)推介、商務(wù)洽談和中外合作五個主要方面，是目前煤化工領(lǐng)域?qū)＜谊嚾葑顝姟韺哟巫罡�、市場化程度最高的新型煤化工會議。在此，新疆昌吉回族自治州和中國化工網(wǎng)誠摯邀請您的參加，與您共同探討新規(guī)劃下新型煤化工發(fā)展方向！
主辦方：新疆昌吉州政府網(wǎng)盛生意寶-中國化工網(wǎng)
協(xié)辦方：山西省煤層氣行業(yè)協(xié)會廣東油氣商會
媒體支持：新華社、中國證券報、21世紀經(jīng)濟報道、第一財經(jīng)日報等
二、會議時間及地點：10年11月10日-12日新疆昌吉東升鴻福大酒店
三、會議內(nèi)容：
第一天參會代表全天簽到
第二天上午政策&規(guī)劃
1、中國(煤制)天然氣/煤層氣發(fā)展現(xiàn)狀及相關(guān)政策解讀…………國家發(fā)改委
2、新興能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃解讀及對煤化工產(chǎn)業(yè)化的影響……石油與化學工業(yè)規(guī)劃院
3、(新型)煤化工“十一五”規(guī)劃總結(jié)及“十二五”發(fā)展前瞻………中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會煤化工專委會
4、煤層氣“十一五”規(guī)劃總結(jié)及“十二五”發(fā)展前瞻……山西煤層氣行業(yè)協(xié)會
下午市場論壇
5、新疆昌吉準東地區(qū)煤制天然氣/煤層氣產(chǎn)業(yè)規(guī)劃………新疆昌吉州人民政府
6、煤制天然氣企業(yè)的多元化發(fā)展與節(jié)能降耗…………大唐能源化工
7、西部地區(qū)發(fā)展煤制天然氣的利與弊…………中國煤炭科學總院煤化工分院
8、煤制天然氣/煤層氣管網(wǎng)建設(shè)及在城市燃氣中的應(yīng)用……中國城市燃氣協(xié)會
9、“十一五”煤層氣產(chǎn)業(yè)重大科技專項進展情況………中石油煤層氣有限公司
10、晉煤集團取得煤層氣礦權(quán)的意義…………晉煤集團
第二天晚上2010中國煤制天然氣/煤層氣(國際)高峰論壇歡迎晚宴
第三天上午技術(shù)論壇
本環(huán)節(jié)以新型煤化工技術(shù)成就展示為主題，邀請國內(nèi)外知名的煤化工技術(shù)代表現(xiàn)場講解及交流，以促進煤化工技術(shù)研發(fā)機構(gòu)和應(yīng)用企業(yè)之間的合作�，F(xiàn)處于議題征集中。
第三天下午參觀昌吉煤化工基地
四、收費標準：
A：參會費用為￥3000元/人，同一企業(yè)兩人以上2500元/人；
B:參會費用包括會議期間的會務(wù)費、餐飲費、資料費、游覽參觀等費用；
五、聯(lián)系方式：
聯(lián)系電話：0531-62311808手機：15153198412王女士
郵箱：wangmin@netsun.com會議網(wǎng)址：news.chemnet.com/
※上屆會議詳情請百度鄂爾多斯“2009中國煤制天然氣/煤層氣國際高峰論壇”
| 淺談中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造 |
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摘 要: 中央空調(diào)的節(jié)能改造有很大的降耗空間，本文論述利用變頻器和PLC的邏輯控制功能及通訊功能，對重要空調(diào)各個系統(tǒng)分析后，提出了系統(tǒng)控制方案及實現(xiàn)方法，完成了整套節(jié)能改造的方案，對中央空調(diào)減少能耗、提高效率具有重要意義。 1 前言 中央空調(diào)是大廈里的耗電大戶，正常供暖或供冷季節(jié)每年的電費中空調(diào)耗電占60％左右，因此中央空調(diào)的節(jié)能改造顯得尤為重要。由于中央空調(diào)系統(tǒng)按最大負荷設(shè)計，并且留10-20％設(shè)計余量，而實際上絕大部分時間空調(diào)是不會運行在滿負荷狀態(tài)下，存在較大的冗余，所以節(jié)能的潛力很大。另外冷凍水泵和冷卻水泵不能隨負載變化作出相應(yīng)調(diào)節(jié)運行速度和合理數(shù)量，只能靠門和旁通來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的流量與壓差，因此不可避免地存在較大截流損失和大流量、高壓力、低溫差的現(xiàn)象，從而致使大量電能浪費（冷凍水泵額外負載增多間接造成冷水機組負荷變大）和造成中央空調(diào)最末端達不到合理效果的情況。 本文針對某酒店改造項目的自身特點，利用變頻器和PLC的控制系統(tǒng)對原項目的中央空調(diào)系統(tǒng)進行節(jié)能改造，使其更加合理利用能量，對于減少能耗、提高效率具有重要意義。 2 項目介紹 廣東某酒店改造項目節(jié)能改造點如下: 1．東樓/西樓的中央空調(diào)之冷凍水泵控制，改造原因：人工通過調(diào)整管阻調(diào)整供應(yīng)冷量，雖然滿足使用但造成巨大的能量浪費。 2．東樓/西樓中央空調(diào)之冷卻水泵控制，改造原因：人工通過調(diào)整管阻調(diào)整冷卻水流量（熱交換量），雖然滿足使用但造成巨大的能量浪費。 3．東樓/西樓的中央空調(diào)之冷卻塔風機控制，改造原因：一是頻繁啟動，沖擊電流大，接觸器和電機壽命受影響；二是風量不能根據(jù)送回水溫度自動調(diào)整而造成能量浪費。 4．風機盤管冷量交換控制，主要分布點為東樓5號會議廳、天波府和大堂及西樓的保齡球館、宴會廳、西餐廳、一樓大堂、天堂吧、潮洲城、二樓大堂、東大堂和會議室等地方，改造原因：目前熱交換和新風供給不能根據(jù)人流的多寡作快速調(diào)整，并且溫控不精確（采樣點在回風口，冬天供暖，熱氣上升，人員活動區(qū)溫度較設(shè)定溫度低；反之，夏天供冷氣，冷氣下降，人員活動區(qū)溫度較設(shè)定溫度低。 5．東樓/西樓的供水系統(tǒng)，改造原因：目前采用人工大幅容調(diào)，由于供水電機功率較大（分別為55KW和30KW），大幅容調(diào)除了造成大的功率冗余和能量浪費，同時將會造成供水不穩(wěn)定、水錘和啟動電流沖擊，嚴重影響管件壽命和供水水質(zhì)。 3 控制方案及實現(xiàn)方法 酒店中央空調(diào)結(jié)構(gòu)分為供暖和供冷兩部分，其中供冷包含冷卻塔，冷水機組，冷凍水泵，冷卻水泵和末端，供暖部分包含熱水泵和加熱器。該中央空調(diào)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示：
圖1 中央空調(diào)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 該中央空調(diào)的西樓配置圖和東樓配置圖分別如圖2和圖3所示：
圖2 西樓配置圖
圖3 東樓配置圖 （1）冷凍機組 一般冷凍機組控制系統(tǒng)設(shè)計方式：在冷水機組的供/回水總管上分別設(shè)一個溫度傳感器（T），在冷凍回水管上設(shè)一個流量計（F），同時將此三種信號輸入到控制器，經(jīng)運算可得出大樓的冷負荷Q=F*△T，根據(jù)冷機組的效率曲線，經(jīng)過計算比較，取各種組合中的能耗最小者，并根據(jù)設(shè)備累計運行時間，進而自動選擇冷機的最佳組合。使系統(tǒng)的總能耗保持在最小值，以達到最佳節(jié)能的效果。 雖然大容調(diào)會產(chǎn)生大的功率冗余大的能量浪費，但從冷水機組的運行特性考慮，在沒有生產(chǎn)廠家配合處理的情況下不適宜進行變頻改造，故本方案暫不考慮。 �。�2）冷凍泵組/冷卻泵組 控制方式：依據(jù)所送水/回水溫差、流量和供回水壓差，計算決定啟動機組臺數(shù)和變頻運行泵的運行頻率，自動調(diào)整到最佳熱交換量狀態(tài)； 由于水泵采用的是Y―△起動方式，電機的起動電流均為其額定電流的3～4倍，在如此大的電流沖擊下，接觸器、電機的使用壽命將受到影響；起動時的機械沖及和停泵時水錘現(xiàn)象，容易對機械散件、軸承、閥門、管道等造成破壞而增加維修工作量和備品、備件費用，另外，僅因啟動需要將不得不使整棟大樓的配電容量增大若干倍、投入成本增加若干倍。變頻器是軟啟動方式，采用變頻器控制電機后，電機在起動時及運轉(zhuǎn)過程中均無沖擊電流，而沖擊電流是影響接觸器、電機使用壽命最主要的因素，同時采用變頻器控制電機后還可避免水垂現(xiàn)象，因此可大大延長電機、接觸器及機械散件，軸承、閥門、管道的使用壽命。 在無旁通閥作用的情況下，變頻器能根據(jù)冷凍水泵和冷卻水泵負載變化相應(yīng)調(diào)整冷凍水泵電機和冷卻水泵電機的轉(zhuǎn)速，滿足中央空調(diào)系統(tǒng)正常工作而達到節(jié)能目的。水泵電機轉(zhuǎn)速下降，電機從電網(wǎng)吸收的電能就會大大減少。 減少的功耗△P=PO(1―(Nl／N0)^3)；減少的流量△Q＝Q0(1－(N1／N0)) -------N1為改變后的轉(zhuǎn)速，N0為電機原轉(zhuǎn)速，P0為原電機轉(zhuǎn)速下的電機軸功率消耗，Q0為原電機轉(zhuǎn)速下所產(chǎn)生的水泵流量。 由上式可以看出流量Q與轉(zhuǎn)速N一次方成正比，功耗P與轉(zhuǎn)速N三次方成正比。假設(shè)原流量為100個單位，耗能也為100個單位，如果轉(zhuǎn)速降低10個單位，由△Q＝Q0〔1-（N1/N0）〕＝100*〔1―（90／100）〕＝10可得出流量改變了10個單位，△P＝P0[1－（Nl／N0）^3]＝100×(1―(90／100)^3)＝27．1，可以得出，功率將減少27．1個單位，即流量減少10%能耗減少了27．1％。 當用蝶閥的開度來控制冷凍、冷卻水流量大小時，蝶閥阻管與功率P變化（如圖3所示）由曲線1到曲線2，流量減小，但功率卻沒有減小多少。若通過調(diào)整轉(zhuǎn)速（如圖4所示），H-Q曲線由曲線1到曲線2，蝶閥開度100%時，蝶閥阻力為零，管道阻不變，功率省很多。
圖3 阻管與功率P變化曲線圖 圖4 不同轉(zhuǎn)速對應(yīng)的阻管與功率P變化曲線圖 系統(tǒng)改造方式如下： 西樓和東樓冷凍冷卻泵控制圖分別如圖5和圖6所示：
圖5 東樓冷凍冷卻泵控制原理圖
圖6 西樓冷凍冷卻泵控制原理圖 �。�3）冷卻塔風機 控制方式：控制送水/回水溫差為恒值為目標，調(diào)整冷卻塔風機風量；外界氣溫的變化或者使用場合熱交換量的變化，大部分時間并不要求冷卻塔風機和全速運轉(zhuǎn)，由于 n=60f(1-s)/p;-----p：電機極數(shù) 根據(jù)流體力學知：風壓H 正比于轉(zhuǎn)速n?;所消耗的功率P等于風量Q與風壓H之積（即輸出功率P正比于轉(zhuǎn)速n?），即Q=K1n;H=K2n2;P=Q*H=K1K2n3 風量減小20?，即轉(zhuǎn)速降低20?，節(jié)省功率ΔP=K[n3-(0.8n)3]=0.438 K1K2n 風量減小50?，即轉(zhuǎn)速降低50?，節(jié)省功率ΔP=K[n3-(0.5n)3]=0.875 K1K2n 可見，大部分情況冷卻塔風機處于做無用功狀態(tài)，并且浪費的能量較大。因而，在保證系統(tǒng)正常散熱風量的前提下調(diào)速，即使扣除實際上由于轉(zhuǎn)速下降可能引起的電機和風機效率降低這一因素，采用變頻器調(diào)速，風機的節(jié)能效果還是非常顯著的。 改造方式如圖7所示：
圖7 冷卻塔風機系統(tǒng)改造圖 控制結(jié)果：大幅降低能耗；無啟動電流沖擊。 �。�4）風機盤管冷/熱量交換控制 在中央空調(diào)系統(tǒng)中，各種用房冷暖設(shè)備除新風機組和空調(diào)機組外，還大量使用風機盤管。它只有盤管、三速風機、電動調(diào)節(jié)閥，感溫組件、控制器等組成。一般三速風機開關(guān)，感溫組件、控制器等制成一個整件設(shè)備，目前，市場上有兩種，一種是盤管控制器為DDC控制，并具備與主機通訊功能。這種控制器可通過計算原則中心控制，西樓使用這種方式。另一種是不具備通訊功能的盤管控制器，可以按照水系統(tǒng)的連接情況的將風機盤管分為若干組，每組的支路入口處安裝流量計、供回水壓差變送器及供回水溫度傳感器。從而可計算出風機盤管水閥的開度，并給電動調(diào)節(jié)閥一個指令，從而將電動閥調(diào)節(jié)至相應(yīng)的開啟度，使盤管中流過所需要的水流量，東樓使用這種方式。為解決面臨的問題，可以通過對采樣到的回風溫度及其二氧化碳焓量控制調(diào)整加熱盤管及表冷盤管二通電動調(diào)節(jié)閥開度和送風風量（風機轉(zhuǎn)速），實現(xiàn)對送風溫度（設(shè)定點可調(diào)整）的控制。方式如圖8所示：
圖8 風機盤管冷/熱量交換控制改造圖 另外，要提供一個舒適的環(huán)境，除控制室溫外，還需對室外溫/濕度進行監(jiān)測，通過室環(huán)境溫/濕度檢測，實時調(diào)整空調(diào)機和新風機的新風量，進行過渡季節(jié)的全新風和空調(diào)季節(jié)的小新風控制。根據(jù)監(jiān)測環(huán)境的CO2濃度自動調(diào)節(jié)空調(diào)機的新/回風混合比，提供長期舒適的活動環(huán)境，同時可達到節(jié)能效果。 �。�5）供水 以設(shè)定供水壓力為目標，根據(jù)實際用水量，利用VFD-F的自動加減泵功能和調(diào)頻功能，合理利用能量，維持供水壓力的恒定，同時能實現(xiàn)無沖擊啟動和避免水錘效應(yīng)。 其改造圖如圖9所示：
圖9 供水系統(tǒng)改造圖 3 結(jié)語 本文基于客戶設(shè)備的實際特點，利用變頻技術(shù)和PLC的強大的邏輯控制功能及通訊功能，為客戶提供了一套完整的控制系統(tǒng)改造方案，使中央空調(diào)系統(tǒng)能更合理利用能量，避免了能量的不必要浪費。運行實踐表明，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，安全可靠，性價比高，值得業(yè)界同行借鑒和推廣。 |
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收錄時間:2011年04月09日 03:12:08 來源:dzsc.com 作者:蝴蝶 |
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