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风机节能改造设计方案 本文简介:广州金汇物业风机节能改造设计方案一、公司简介联创中德电工是一家专业从事节能设备产品的开发,生产和销售的多元化公司。2003年深圳第五届高交会上香港联创科技集团和德国RENUSGMBH公司签署协议,强强联手合作开发生产了联创中德电工牌荧光灯节器,电子节能灯节电器、路灯节电器、工业缝纫机节电器、油田抽油
风机节能改造设计方案 本文内容:
广州金汇物业风机
节能改造设计方案
一、公司简介
联创中德电工是一家专业从事节能设备产品的开发,生产和销售的多元化公司。2003年深圳第五届高交会上香港联创科技集团和德国RENUS
GMBH公司签署协议,强强联手合作开发生产了联创中德电工牌荧光灯节器,电子节能灯节电器、路灯节电器、工业缝纫机节电器、油田抽油机、中央空调电节电器、注塑机节电器以及家用节电器。产品自2003年11月投放市场以来,联创中德电工牌节电产品借助强大的国际品牌优势,以稳定的质量、完善的功能、合理的价格、投资回收期短等特点,使产品远销26个国家和地区,国内网络已遍及各个省市,深受各界用户的好评。同时公司还通过了德国TUV认证和ISO9001国际质量管理体系认证以及ISO14001国际环保体系认证。
联创——联八方宾客,创世界品牌,联创中德电工愿与各界同仁共创辉煌。
二、风机的基本特性及调速节能原理:
1、
风机的基本参数和特性曲线
(1)、风机在工作过程中的基本参数
①、
风量Q表示单位时间流过风机的空气量,其单位为m3/s、m3/min、m3/h。
②、
风压H表示当空气流过风机时,风机给予每m3空气的总能量。它总是由静风压HS和动风压Hd组成,其单位为Pa、MPa等。
H=HS+Hd
③、
轴功率PS为风机工作时有效总功率(亦称为空气功率),其单位为KW。
PS=QH/1000
如果风机风压是以有效静风压HS表示时,则
PS=QHS/1000
④、
效率ηD风机轴上的功率因有部分损失而不能全部传递给空气,它是评价风机工作优劣的主要指标之一。
⑤、
电动机功率PM
PM=QH/1000ηCηD
式中,ηC为传动机构的效率,直接传动时ηC=1.0。
⑥、
总效率η
η=ηCηD
(2)、风机的工作特性主要由H-Q曲线来表述,H-Q曲线是表示当转速恒定时,风压H与风量Q之间关系的特性,如图1所示。
图中,A点为风机的运行工作点。HA和QA分别为在A点运行时风机的风压和风量。
(3)、管网风阻特性表示当管网的阻力R保持不变时,管网的通风阻力h与风量Q之间的关系特性,如图2所示。
通风阻力与风量之间的关系由阻力定律决定:
h=RQ2
式中,h为通风阻力。
2、
风机的节电方法及节电原理
(1)、风机在工作过程中的功耗
①、
电动机的轴功率;
②、
线路损耗;
③、
控制装置损耗;
④、
机械损耗。
(2)、风机的基本节电方法
①、
减少运行时间;
②、
采用高效风机和设备(包括风机、电机、传动装置、控制装置等);
③、
减少空气动力,等。
风机的具体节电方法见表1
表1
风机的节能方法
减少运行时间
电动机的通、断
直接起动、降压起动、转子串电阻起动、变频起动
传动装置的通、断
液力耦合器、无级变速机
采用商效设备
高效传动装置
连轴器、齿轮、液力连轴器、液粘离合器、无级变速机
高效电动机
采用高效电机如Y系列电动机等
减少空气动力
风阻控制
调节入口叶片角度、调节入口风门、调节出口风门
转速控制
变频调速、串级调速、双馈调速、多极电机、液力耦合器、无级变速机
(3)、调节转速的节电原理:采用调节转速控制风量的方法和常用的调节风门方法相比,有着明显的节电效果,其原理如图3所示。
图中,曲线1为风机在恒速下的风压风量(H-Q)特性曲线;曲线2为恒速下的功率-风量(PS-Q)特性曲线;曲线3为管网风阻特性(风门全开)。
设风机在设计时工作在A点,效率最高,此时输出风量Q为100%,轴功充为PS1,与Q1、H1的乘积成正比,即PS1与AH1OQ1所包围的面积成正比。
当需要调节风量时,例如,所需风量从100%减少到额定风量的50%,即从Q1减少到Q2时,如采用调节风门的方法来调节风量,使管网阻力曲线由曲线3变为曲线4。就是说,减小风门开度增加了管网阻力。此时,系统的工作点由原来的A点移至B点。可以看出,风量虽然降低了,但风压增加了,轴功率PS2与面积BH2OQ2成正比,它与PS1相比,减少不多。
如果采用调节转速来调节风量的方法,风机转速由原来的n1降到n2。根据风机参数的比例定律,可以画出在转速n2下的风压风量(H-Q)特性曲线5,风机工作在C点。可见,在满足同样风量Q2的情况下,风压将大幅度降低到H3,轴功率PS2(与面积CH3OQ2成正比)也明显降低。所节约的功率面积AH1OQ1和CH3OQ2之差成正比。由此可见,用调速的方法来减少风量的经济效益是十分显著的。
由流体力学可知,风量Q与转速n的一次方成正比,风压H与转速n的平方成正比,轴功率PS与转速n的三次方成正比。即
Q∝n
H∝n2
PS∝n3
当所需风量减少,风机转速降低时,其功率按转速的三次方下降。如所需风量为额定风量的80%,则转速也下隆为额定转速的80%,而轴功率下降为额定功率的51.2%;当所需风量为额定风量的50%时,轴功率可以下降为额定功率的12.5%。当然转速降低时,效率也会有所降低,同时还应考虑控制装置的附加损耗等影响。即使如此,这种方法的节电效果也是非常可观的。(公式推算如下:
Q=KQN(1)
KQ为流量比例常数
T=T0﹢KTN2
(2)
T0为损耗转矩,可以粗略不计.
P=TN/9550(3)
把(1)
(2)代入(3)并整理得:
P=P0﹢KPQ3
P0为损耗功率可以忽略不计则:
P=
KPQ3
则
P=KPK3QN3
又
N=60f/P×(1-S)
则
P=KPK3Q[60f/P×(1-S)]3KQ和KP为常数,P为电机极对数也是常数,S为转差率也是常数,故这些常数可以用K表示则
P=Kf3
故当f改变时P相应改变,f为额定频率(50HZ),fx为改变后的频率则
PX=(fx/f)3P
当f=49HZ
功率消耗为P1
则P1=0.941P
当f=48HZ
则P1=0.885P
当f=47HZ
则P1=0.831P
当f=46HZ
则P1=0.779P
当f=45HZ
则P1=0.729P
当f=44HZ
则P1=0.681P
当f=43HZ
则P1=0.636P
当f=42HZ
则P1=0.593P
当f=41HZ
则P1=0.551P
当f=40HZ
则P1=0.512P
三、风机变频调速控制系统的主要优点是:
1、
高效节能。
2、
占地面积小,投入少,效率高。
3、
配置灵活,自动化程度高,功能齐全,灵活可靠。
4、
运行合理,由于一天内的平均转速下降,轴上的平均扭矩和磨损减小,风机的寿命将大为提高。
5、
操作简便,省时省力。
四、风机节能改造:
贵处有15KW风机8台,需采用4台37KW“联创·中德电工”牌风机节电器加以控制。
五、工程报价:
该工程投资为:15KW×1000元/KW×4台=60000元
总投资:60000元×5%+60000元=63000(5%为材料安装费)
六、综合效益
1、直观的节电效果
贵处风机平均每天运行10个小时,每月按30天计,每度电费按1.0元/度计,实际功率大约120KW:
每天平均耗电量:120KW×10小时=1200度
每月耗电量:1200度/天×每月30天=36000度/月
月平均节电率按33%计算。
每月节约电量:36000度×节电率33%=11880度/月
每月节约电费:11880度×1.0元/度=11880元
投资回收期:63000元÷11880元/月≈5个月
2、隐含的经济效益
根据联创“中德电工”牌节电器原理可知,节电器除了具有直观的节电效益之外,亦减轻了主送电变压器的负担,增大了变压器的宽裕度,并增加了用户的负荷使用容量。
七、售后服务
1、建立客户档案:
根据ISO-9001的规范,我公司严格建立客户档案及维护记录档案,保障客户得到最好的、及时的服务。
2、免费质保期:
我公司承诺:凡我公司灯光节电器产品,免费质保期为3年,对于我公司生产的动力节电器,免费质保期为18个月,质保期内因产品本身引起的任何质量问题,均可得到及时的维修及更换,保修期外提供终身技术服务及免费软件升级服务。
3、及时维修:
较大的项目,在电话指导不能排除故障的情况下,均按交通可能到达的最短时间到达现场,以保障客户的使用。
4、多种培训方式:
a)现场培训:邀请甲方技术人员参与安装调试,以求对产品和线路系统有详细的了解。
b)观察及培训:在正式签订竣工验收报告之前,对于较大的系统,一般留一名有经验的技术人员跟踪参加系统试运行7-21天,以帮助排除早期失效故障,并从中进行培训工作。
c)较高层的理论知识培训:对于较大的系统,邀请相关的技术、操作和管理人员到公司进行系统理论培训。因为客户有能力排除故障是系统可靠的根本保障。