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負壓風機機殼我國戶式中央空調(diào)工程行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展探討Vector變頻
1、我國戶式中央空調(diào)的發(fā)展
戶式中央空調(diào)又可稱為家用中央空調(diào)、戶用中央空調(diào)、家用 /商用中央空調(diào)。它是集中處理空調(diào)負荷的工程形式，其冷熱量通過一定的介質(zhì)輸送到空調(diào)房間，以滿足居住的舒適性要求。它是介于傳統(tǒng)中央空調(diào)和家用空調(diào)器兩者之間的一種形式，是隨著人們住房條件的改善和生活質(zhì)量的提高而逐漸發(fā)展起來的一種空調(diào)新潮流、新方式。
隨著我國城市建設的迅猛發(fā)展，房地產(chǎn)業(yè)的持續(xù)升溫，人民生活水平不斷提高，對居室裝潢布置、品位的要求和對空調(diào)的舒適性、空氣品質(zhì)的要求越來越高，要求室內(nèi)環(huán)境必須有利于身體健康，促使介于中央空調(diào)與房間空調(diào)器之間的戶式中央空調(diào)應運而生，已成為我國 21世紀居住環(huán)境空調(diào)的發(fā)展方向之一。
戶式中央空調(diào)制冷量范圍大致在 7～80kw，可供給單元住房面積在80～600㎡的多居室公寓、復式公寓、別墅、小型辦公樓及小型商業(yè)用房使用。多個戶式中央空調(diào)工程的組合可供給更大空調(diào)面積使用。從某種意義上來說，戶式中央空調(diào)工程適用范圍已超出傳統(tǒng)的住宅觀念，用途更廣。
我國戶式中央空調(diào)在九十年代中期起步，但近年來普及速度十分快，戶式中央空調(diào)在中國的普及率已達到 5～8%，一些沿海和經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)如北京、上海、廣州等地區(qū)戶式中央空調(diào)普及率已達到10%左右，戶式中央空調(diào)適應了住房大居室化的發(fā)展趨勢，同時也是房地產(chǎn)開發(fā)商的又一個新的賣點，在未來的3～5年內(nèi)將形成使用戶式中央空調(diào)的消費高潮。
戶式中央空調(diào)行業(yè)的發(fā)展與經(jīng)濟發(fā)展水平、人均消費水平和消費觀念等因素密不可分。據(jù)新華社北京 2005年5月14日電：從國家發(fā)展和改革委員會了解到，我國已經(jīng)提前一年實現(xiàn)“十五”計劃國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）和人均國內(nèi)生產(chǎn)總值兩大重要指標。2005年是“十五”計劃最后一年。根據(jù)“十五”計劃，2005年我國GDP將達到12.5萬億元左右，人均GDP達到9400元。而我國在2004年，GDP就已經(jīng)達到13.65萬億元，人均GDP突破1萬元。根據(jù)“十五”計劃，我國城鎮(zhèn)居民人均可支配收入和農(nóng)村居民人均純收入年均增長5%左右。而“十五”前四年，城鎮(zhèn)居民人均純收入的年均增長9.6%，農(nóng)民人均純收入的年均增長率近二十年來首次超過5%。
據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)： 2003年我國城鎮(zhèn)居民購買食品支出2416.92元，比2000年購買食品支出1971.3元，增長22.6%，而恩格爾系數(shù)呈逐年下降態(tài)勢，從2000年的39.4%下降到2003年的37.1%，下降了2.3個百分點，從恩格爾系數(shù)來看，我國城鎮(zhèn)居民生活已進入小康生活水平。
另據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)：北京市 2004年城市居民人均可支配收入15637.80元，比上年增長12.6%，人均消費支出為12200.40元，比上年增長9.7%，城市居民恩爾系數(shù)為32.2%。城鎮(zhèn)居民人均住房使用面積達到19㎡。長江三角洲地區(qū)2004年人均國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）達到35147元，按現(xiàn)行匯率折算為4247美元。根據(jù)世界銀行的發(fā)展報告，人均GDP3000美元左右被認為是現(xiàn)代化的門檻。統(tǒng)計專家認為，長三角地區(qū)已經(jīng)步入中等收入國家水平。統(tǒng)計顯示，2004年，長三角地區(qū)實現(xiàn)GDP28775億元，占全國的比重由上年的20.4%上升到21.1%。長三角經(jīng)濟增速均值達到15.6%，高于全國平均水平6.1個百分點。長三角已經(jīng)成為拉動全國經(jīng)濟增長的重要貢獻地區(qū)。長江三角洲地區(qū)包括上海市、江蘇省的8個市和浙江省的7個市。2004年，上海GDP突破7000億元，蘇州、杭州、無錫、寧波GDP超過2000億元，南京GDP接近2000億元。
近年來，我國城鎮(zhèn)樓宇建造速度驚人，大面積多居室的單元房、復式住宅、別墅群、高檔商住樓大量建造。 2003年，我國住宅銷售面積比1997年增長274%，其中別墅、高級公寓面積增長470%；辦公樓面積增長84.66%，商業(yè)營業(yè)用房增長346.82%。又在國內(nèi)部分省市中北京、上海、浙江、江蘇、廣東、四川等省市別墅、高檔公寓、商業(yè)營業(yè)用房增長較快。
由于我國城市建設的迅猛發(fā)展，房地產(chǎn)業(yè)的持續(xù)升溫，人民生活水平不斷提高，我國戶式中央空調(diào)行業(yè)得到了高速發(fā)展。 2004年我國戶式中央空調(diào)市場容量82.38億元，比2003年度58.4億元相比增幅41.06%，2003年度我國戶式中央空調(diào)市場容量為58.4億元，比2002年度43.04億元相比增幅達35.69%，均高于2002年度相對于2001年度31.38%增長幅度，呈現(xiàn)穩(wěn)中有升的發(fā)展勢態(tài)。戶式中央空調(diào)已成為制冷空調(diào)這一大行業(yè)中增幅最大的一類。我國戶式中央空調(diào)行業(yè)已形成了逾百家制造企業(yè)和設計科研院所、大學、工程施工安裝專業(yè)群體，構筑了完整的從開發(fā)、研制、生產(chǎn)、工程設計、安裝到服務的戶式中央空調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈。我國戶式中央空調(diào)產(chǎn)品品種齊全、規(guī)格繁多，完全能滿足國民經(jīng)濟和人民生活各方面的需要。
據(jù)有關部門數(shù)據(jù)表明：北京、上海、廣州、深圳的別墅中央空調(diào)所占家庭使用空調(diào)比率分別為： 46.3%、45.1%、42.5%、48.8%。我國戶式中央空調(diào)市場整體需求量由東南向西北呈現(xiàn)下降趨勢。2003年，以北京、上海、廣州為代表的政治、文化、商業(yè)中心及其輻射區(qū)域華北、華東、華南集中了戶式中央空調(diào)75.06%的市場份額與2002年相比較，區(qū)域集中度有所上升。2003年戶式中央空調(diào)七大區(qū)域市場規(guī)模結(jié)構比例見表1。
表 1：2003年戶式中央空調(diào)七大區(qū)域市場規(guī)模結(jié)構比例
目前，我國戶式中央空調(diào)正處于高速發(fā)展的成長期，但由于受價格、質(zhì)量、服務及住房等諸多因素的影響，成長期相對較長。由于戶式中央空調(diào)有較大利潤空間的驅(qū)動下，使更多企業(yè)加入戶式中央空調(diào)行業(yè)，導致價格會有較大幅度下降，這也推進了戶式中央空調(diào)的進一步發(fā)展，但隨著市場規(guī)模底數(shù)不斷提高和價格持續(xù)走低，銷售額方面增速會進一步趨緩。預計今后年均增幅會保持在 25～30%左右。估計2005年我國戶式中央空調(diào)市場容量可超過100億左右�？梢灶A計2010年將增長到200億元。
2、我國戶式中央空調(diào)工程行業(yè)現(xiàn)狀
戶式中央空調(diào)工程（設計－安裝－調(diào)試－竣工驗收－維護保養(yǎng)）貫穿于戶式中央空調(diào)設備售前、售中、售后服務，是戶式中央空調(diào)制冷廠商和用戶之間的重要環(huán)節(jié)，也是促使戶式中央空調(diào)發(fā)展的重要關鍵因素。
戶式中央空調(diào)是一個工程工程，空調(diào)工程的能效性和工程設計、安裝質(zhì)量是實現(xiàn)最佳工程性能以及推動我國戶式中央空調(diào)行業(yè)發(fā)展的制約因素。戶式中央空調(diào)與家用空調(diào)器在安裝上有很大區(qū)別。家用空調(diào)器只要用戶確定室外機和室內(nèi)機安裝位置，由安裝工進行安裝，用制冷劑銅管連接室內(nèi)、外機就可以。因此，供應商可以直接與用戶見面。但戶式中央空調(diào)不是傳統(tǒng)意義上的家電產(chǎn)品，它作為建筑工程的一部分，其目的是要營造一個舒適、健康的室內(nèi)環(huán)境，是一個工程工程。必須根據(jù)房屋的具體情況進行設計，必須由專業(yè)安裝隊伍進行施工安裝。設計的科學性、合理性，施工質(zhì)量的好壞，將直接影響到使用效果，甚至造成工程不能正常運行。又戶式中央空調(diào)工程大多數(shù)是隱蔽工程，應與裝璜設計充分配合，才能取得良好的裝璜效果。因此，戶式中央空調(diào)工程技術含量較高。
正視戶式中央空調(diào)工程行業(yè)，至今國家沒有統(tǒng)一的戶式中央空調(diào)工程設計、施工驗收、運行管理規(guī)范；工程設計、安裝企業(yè)的員工也沒有建立崗位培訓、持證上崗制度；對于戶式中央空調(diào)更沒有單列的工程安裝專業(yè)資質(zhì)認證制度；戶式中央空調(diào)維護保養(yǎng)缺乏統(tǒng)一指導價格和維修資質(zhì)認證制度，戶式中央空調(diào)工程行業(yè)處于一個無規(guī)范、無序的激烈競爭之中，這無疑阻礙了我國戶式中央空調(diào)行業(yè)的發(fā)展。
戶式中央空調(diào)工程項目由于項目標的小，又因工程小，利潤空間不大，與裝潢配合繁瑣等因素，使得建筑設計院空調(diào)工程師不愿承接設計，具有豐富經(jīng)驗的大型空調(diào)工程施工企業(yè)并不看重這塊市場，目前市場上活躍在戶式中央空調(diào)工程安裝第一線主體人員是從原來安裝家用空調(diào)器施工人員和一些沒有經(jīng)過專業(yè)培訓、沒有專業(yè)資質(zhì)組合的安裝隊伍。上海地區(qū)安裝戶式中央空調(diào)企業(yè)達 800家，但真正達標合格安裝企業(yè)不超過200家，這樣勢必導致投訴率居高不下，投訴案例逐年增加。2004年上海市質(zhì)量技術監(jiān)督局共受理消費者對產(chǎn)品質(zhì)量投訴計22471件，其中空調(diào)的投訴為1097件，位居投訴第二位，而戶式中央空調(diào)投訴又占空調(diào)投訴的41%，投訴的問題主要是戶式中央空調(diào)設計與施工安裝問題，主要結(jié)癥：設計容量選小了，制冷量、供熱量��；風道設計不合理，造成風速過高、噪聲過大；空調(diào)氣流組織不合理，造成空間冷熱不均勻；施工安裝不合理，造成漏液、滴水、漏水，甚至因電氣設備與電路安裝失誤造成了事故。
目前戶式中央空調(diào)的用戶主要是房地產(chǎn)開發(fā)商和別墅、高檔公寓住戶，他們不具備戶式中央空調(diào)專業(yè)知識，不了解戶式中央空調(diào)運行管理和基本維護管理知識，更不清楚讓專業(yè)工程監(jiān)理公司來監(jiān)督、驗收工程，維護自己合法權益。
根據(jù)目前戶式中央空調(diào)工程行業(yè)現(xiàn)狀，業(yè)內(nèi)人士共識：戶式中央空調(diào)“三分產(chǎn)品質(zhì)量，七分設計安裝”，戶式中央空調(diào)是一個工程工程，必須根據(jù)房屋具體情況進行科學設計，應由專業(yè)隊伍進行施工安裝
一、引言
在水泥行業(yè)，由于電費的成本已成為原材料成本，人工成本之后的第三大開支；在用電緊張的今天，節(jié)省電費已成為企業(yè)經(jīng)營者考慮的一件大事；而水泥廠的立窯風機是水泥廠的重要設備之一，也是主要的耗電設備之一。立窯風機的容量是按照機械立窯最大的設計產(chǎn)量來選型的，且留有一定的余量。在使用中，立窯風機長期固定在最大的轉(zhuǎn)速下運行。由于季節(jié)、晝夜和生產(chǎn)工況的變化，機立窯的實際風量需求在絕大部分時間內(nèi)遠比設計負載低；在轉(zhuǎn)速固定的情況下，當立窯風機的風量過剩時，只能通過旁通風管排放掉（或控制風門的進風量），這樣就造成立窯風機功耗的嚴重浪費，故對立窯風機進行變頻節(jié)能改造具有一定的現(xiàn)實意義。
二、變頻節(jié)電原理
對于風機來說，風量Q與轉(zhuǎn)速n成正比，風壓F與轉(zhuǎn)速n的二次方成正比，而軸功率P 與轉(zhuǎn)速n的三次方成正比（見表1），從表中我們可以看出上述幾個量的變化關系：
表1
轉(zhuǎn)速n% 風量Q% 頻率 風壓F% 軸功率P%
100 100 50 100 100
90 90 45 81 72.9
80 80 40 64 51.2
70 70 35 49 34.3
60 60 30 36 21.6
50 50 25 25 12.5
顯然，變風量控制工程的節(jié)能效果是十分突出的，請見圖2的比較曲線。
從上面的圖表中可以明了，當風機效率一定，調(diào)節(jié)風量微小的變化時，轉(zhuǎn)速可成比例下降，則風機的軸功率成立方關系下降。在滿足工藝要求的前提下，若風機轉(zhuǎn)速有富余10%，將可節(jié)省電耗27.1%,若風機的轉(zhuǎn)速富余20%，將可節(jié)省電耗48.8%。由此可見，風機、水泵類負載，其節(jié)電效果將是非常明顯。
三、 立窯基本參數(shù)和工作原理
1、窯爐的基本參數(shù)
1）機械立窯參數(shù)
1、規(guī)格：（窯徑×高度）2.0×8.5 , 2、 年產(chǎn)量：普通水泥5～7萬噸
3、喂料方法：單嘴布料溜子11KW， 4、溜子回轉(zhuǎn)速度：6.48轉(zhuǎn)/分
5、塔篦子形式：整體雙偏心， 6、塔篦子轉(zhuǎn)速1.2～12.2轉(zhuǎn)/分,
7、傳動方式：中心傳動，功率15KW ， 8、料封形式：垂直管料封，
9、出料粒度：不大于100毫米
2）風機參數(shù)
風機功率：132KW，額定電壓：380V，額定電流：245A，轉(zhuǎn)速2980轉(zhuǎn)/分，
運行電流：120A～180A；風量：12776m3/h；風壓：21995Pa；起動方式：△/Y
2、機立窯燒成工作原理
由料斗提升機將配置好的生料加一定比例的水，送至成球機成球，然后由布料器勻均地施入窯爐中，園球狀的生料顆粒由底部的離心風機送風在窯爐中部充分燃燒，到窯爐底部冷卻后，由塔篦子旋轉(zhuǎn)，將燒好的熟料下到漏斗中，經(jīng)適量噴水，經(jīng)熟料破碎機后進入下道工序。由此可見，機立窯風機的配置的好壞直接影響到水泥的產(chǎn)量，故此，許多水泥廠廠家在風機上做文章，加大電機功率，加大風量與風壓，往往適得其反。
從整個立窯工程裝機的設備功率來看，羅茨風機電機功率為132KW，是整個機立窯工程裝機功率的一半，對煅燒來說是一個用電較大的設備。它的改造成功將對廠家有較深遠的意義。
四、 用戶對變頻節(jié)能改造后功能的要求
a） 要求變頻器的跟隨性能好，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，故障率低。
b） 要求壹臺變頻器可兩地操作（也就是提供兩塊操作面板），一塊用延長線聯(lián)結(jié)至窯面上，替代原操作工程；該塊操作面板可以任意設定、修改參數(shù)，根據(jù)生產(chǎn)情況任意調(diào)節(jié)風量大小，能控制變頻器的啟停。另一塊操作面板必須放在有人值班低壓配電室內(nèi)，只提供運行參數(shù)監(jiān)視和開啟、關閉變頻器，不能設定參數(shù)和修改參數(shù)，不能調(diào)整風量的大小。
c） 在窯面和低壓配電室兩處都必須安裝應急緊急停車按鈕。
在用風量較小的情況下，必須保證電機的溫升和電機的噪聲不得超過允許的范圍
五、立窯風機變頻調(diào)速節(jié)能改造方案設計
1）根據(jù)現(xiàn)場情況和用戶的要求，我們設計安裝一臺品質(zhì)優(yōu)良、性能穩(wěn)定可靠的平方轉(zhuǎn)矩（風機水泵型）威科變頻器，其型號為VEC—V6—132F3，容量為132KW；并聯(lián)在原風機起動柜主回路電路中，并和原主電路做成安全電器互鎖；對立窯風機進行變頻節(jié)能控制，具體的控制頻率，由窯爐操作員工根據(jù)實際生產(chǎn)工藝和窯爐的煅燒情況，通過控制變頻器面板上的上、下鍵操作，就能控制窯爐風量的大小。從而放棄了立窯風機過去傳統(tǒng)的控制方式，改造成了目前調(diào)速效果最好、節(jié)電效果最佳的變頻調(diào)速。
2）在變頻器的硬件上加裝一路（顯示面板）牛腳插痤，制作成兩路面板控制；鍵盤和牛腳插座之間用一條50米長的屏蔽線聯(lián)結(jié)，以滿足用戶的要求。保留原風機窯面和值班室兩處的緊急停車按鈕，在空開和變頻器之間的主電路中，增設交流按觸器。用鋼材把原放風閥封牢。變頻改造后要依次合理調(diào)節(jié)每一個窯爐風腰的開度。
圖3立窯風機控制原理圖
六、變頻參數(shù)的設定
變頻器安裝完畢后，必須對變頻器的參數(shù)進行合理的設定，有些參數(shù)和設定，將直接影響變頻器的運行，導致電機不能啟動，造成工程改造的失敗。所以在設定時要耐心細致，使參數(shù)設定和電機匹配。下面的參數(shù)是根據(jù)煅燒工藝和窯爐操作工現(xiàn)場試運行確認的參數(shù)。僅供大家參考。
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