貴廠有大量不同功率的風機,均采用百葉閥門(擋風板)來調(diào)節(jié)控制風量,能源浪費嚴重。現(xiàn)以改造一強210KW的風機為例,作如下方案。
一、基本情況
風機功率210KW,采用百葉閥門(擋風板)來調(diào)節(jié)控制風量,24小時運行。
二、風機的運行情況分析
1.電能浪費
風機功率210KW,擋板的調(diào)節(jié)控制風門。風機的轉(zhuǎn)速恒定,由擋板來控制風量,造成風量的大小與電機輸出功率不成比例,造成大量的能量浪費。
2.對生產(chǎn)工藝中負荷的適應能力差
由于生產(chǎn)負荷在變化,而風門的調(diào)節(jié)也在不斷變化,若風量不穩(wěn)定,變造成風壓的變化,影響到工作效率,造成粉塵的分離效果,影響水泥的生產(chǎn)質(zhì)量。
3.電機起動沖擊電網(wǎng)
電機啟動采用降低起動方式。在啟動過程中起動沖擊高壓額不定期電流的3-4倍,對電網(wǎng)沖擊很大。而且操作復雜,維護量大,設備故障率高,維護費用高,造成停產(chǎn)損失大。
三、風機系統(tǒng)變頻節(jié)能的特點和效果
1.變頻調(diào)風無可比似的優(yōu)越性
節(jié)能效果顯著。根據(jù)流體力學原理,風機水泵負載的流量Q與轉(zhuǎn)速N成正比,而所需功率P與轉(zhuǎn)速N的三次方成正比。因此當風量小于額定風量時,改變電機轉(zhuǎn)速,其功率明顯下降,具有顯著的節(jié)能效果。
2.風機的效率提高
風機的工作效率由下式計算:
ηp=C1(Q/n)-C2(Q/n)2
式中Q為風量,n為轉(zhuǎn)速,C1C2為常數(shù)
通過風門控風量時,因轉(zhuǎn)速n不變,而流量Q下降,故效率ηp下降,而通過轉(zhuǎn)速控制風量時,風量與轉(zhuǎn)速成正比,比值(Q/n)不變,故效率ηp始終保持最佳狀況。
3.操作簡單方便,維護量小,風機的工作效率將大為提高。而實現(xiàn)范圍無級調(diào)速,由于轉(zhuǎn)起動,可使電機連續(xù)平滑穩(wěn)定變速。
四、效益分析
1.節(jié)約電費
210KW引風機運行40HZ為例,其工作轉(zhuǎn)速 為額定速 的80%,風機消耗功率為PZ= 0.83Pn=0.512Pn每年按12個月生產(chǎn)期,考慮各種損耗以節(jié)電20%計算。
W=210KW×12×30×24×20%=362880KW.h.
以每千瓦時電價0.5元計算,每年可節(jié)省電費
362880×0.5元=181440元
六、投資回報分析
投資回報期計算如下:
一臺280KW按18萬計算
投資回報=節(jié)電效益÷投資成本=181440÷180000=100%
投資回報周期=12個月÷投資回報率=12÷100%=12個月
以上是以節(jié)能按20%計算,根據(jù)實際節(jié)能率范圍(20%—60%)所以節(jié)能空間很大。以變頻器壽命8年計算,一次投資,長期受益。
七、總結(jié)
對風機改造表明:
1.采用交輪流變頻器對風機水泵進行節(jié)能改造具有結(jié)構簡單、改造方便、節(jié)能效果明顯、投資回收期短的特點。
2.使用變頻器后,風機可軟起停、減少設備機械沖擊、延長設備使用壽命、降低設備的維修費用。
3.變頻調(diào)速技術先進、成熟,提高了設備的技術含量。