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风机变频节能改造方案

时间:[2013-7-16]

    贵厂有大量不同功率的风机,均采用百叶阀门(挡风板)来调节控制风量,能源浪费严重。现以改造一强210kw的风机为例,作如下方案。
一、基本情况
    风机功率210kw,采用百叶阀门(挡风板)来调节控制风量,24小时运行。
二、风机的运行情况分析
1.电能浪费
    风机功率210kw,挡板的调节控制风门。风机的转速恒定,由挡板来控制风量,造成风量的大小与电机输出功率不成比例,造成大量的能量浪费。
2.对生产工艺中负荷的适应能力差
    由于生产负荷在变化,而风门的调节也在不断变化,若风量不稳定,变造成风压的变化,影响到工作效率,造成粉尘的分离效果,影响水泥的生产质量。
3.电机起动冲击电网
    电机启动采用降低起动方式。在启动过程中起动冲击高压额不定期电流的3-4倍,对电网冲击很大。而且操作复杂,维护量大,设备故障率高,维护费用高,造成停产损失大。
三、风机系统变频节能的特点和效果
1.变频调风无可比似的优越性
    节能效果显著。根据流体力学原理,风机水泵负载的流量q与转速n成正比,而所需功率p与转速n的三次方成正比。因此当风量小于额定风量时,改变电机转速,其功率明显下降,具有显著的节能效果。
2.风机的效率提高
风机的工作效率由下式计算:
ηp=c1(q/n)-c2(q/n)2
式中q为风量,n为转速,c1c2为常数
    通过风门控风量时,因转速n不变,而流量q下降,故效率ηp下降,而通过转速控制风量时,风量与转速成正比,比值(q/n)不变,故效率ηp始终保持最佳状况。
3.操作简单方便,维护量小,风机的工作效率将大为提高。而实现范围无级调速,由于转起动,可使电机连续平滑稳定变速。
四、效益分析
1.节约电费
    210kw引风机运行40hz为例,其工作转速 为额定速 的80%,风机消耗功率为pz= 0.83pn=0.512pn每年按12个月生产期,考虑各种损耗以节电20%计算。
w=210kw×12×30×24×20%=362880kw.h.
以每千瓦时电价0.5元计算,每年可节省电费
362880×0.5元=181440元
六、投资回报分析
投资回报期计算如下:
一台280kw按18万计算
投资回报=节电效益÷投资成本=181440÷180000=100%
投资回报周期=12个月÷投资回报率=12÷100%=12个月
以上是以节能按20%计算,根据实际节能率范围(20%—60%)所以节能空间很大。以变频器寿命8年计算,一次投资,长期受益。
七、总结
对风机改造表明:
1.采用交轮流变频器对风机水泵进行节能改造具有结构简单、改造方便、节能效果明显、投资回收期短的特点。
2.使用变频器后,风机可软起停、减少设备机械冲击、延长设备使用寿命、降低设备的维修费用。
3.变频调速技术先进、成熟,提高了设备的技术含量。  

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