风机变频节能改造案例
风机变频节能改造方案
风机变频节能改造方案1. 引言随着能源问题日益凸显和环境保护意识的加强，如何实现工业生产过程中的节能减排成为了重要的研究方向。
风机作为工业生产中常用的设备之一，其能源消耗一直是制约工业节能的关键因素之一。
本文将介绍一种风机变频节能改造方案，通过采用变频器来调节风机运行速度，从而达到节能的目的。
下面将分别从背景、方案设计、实施步骤和效果评估等方面进行详细阐述。
2. 背景风机在工业生产过程中广泛应用，但由于其传统固定转速的特性，容易造成能源浪费和系统运行效率低下。
因此，引入变频器的风机变频控制技术成为了改善这一问题的有效途径。
3. 方案设计风机变频节能改造方案主要包括以下几个方面的设计：3.1 变频器的选择选择适合风机变频控制的变频器是关键的一步。
应考虑功率范围、可靠性、响应速度和成本等因素来选择合适的变频器。
3.2 变频器的安装与调试安装变频器时需要注意保证其与风机的机械连接，同时进行电气接线，确保变频器能够准确地感知风机的工作状态。
安装完成后，需要进行调试，根据风机的工作特性和需求进行参数设置，确保风机变频控制能够达到预期的效果。
3.3 控制策略的制定为了实现风机的节能控制，需要制定合理的控制策略。
可以根据风机的负荷情况，调整变频器的输出频率和电压，使风机在工作过程中始终处于最佳运行状态。
4. 实施步骤风机变频节能改造的实施步骤如下：4.1 确定改造对象选择合适的风机作为改造对象，通常优先选择功率较大、使用频率较高的风机。
4.2 选购变频器根据设计要求，选购合适的变频器，并确保其与风机的匹配性。
4.3 安装变频器按照变频器的安装要求进行安装和接线。
4.4 调试和测试安装完成后，进行变频器的调试和测试，确保风机变频控制效果良好。
4.5 运行监测与优化改造完成后，对风机的运行状态进行监测与优化，根据实际情况调整控制策略，进一步提升节能效果。
5. 效果评估对风机变频节能改造方案的效果进行评估，包括能源消耗的降低和系统运行效率的提高等方面。
化工企业硫酸主风机变频节能改造及效果
外 ， 具有 如 下优 点 ： 够 减 少在 风 机起 动 时造 成 还 能 的 大范 围限 电影 响 ；用 改 变 电动 机 的输 入频 率来
没有达到额定 电流 ，风量调节主要靠蝶 阀来进行
调 节 ， 样 在蝶 阀上 消耗 了一 部分 能 源 ； 外 电动 这 另 机 是 直接 启 动 ， 动 电流 大 ， 启 主风 机 启 动 时 ， 要 先 求 全 公 司 限制 用 电 ， 能启 动 风机 ， 响 了公 司 的 才 影 正 常生 产 ； 因此 ， 对该 风 机 实施 技 术 改造 。 以下 应 介 绍 应 用 高 压 变 频 技 术 对 该 风 机 实 行 改 造 的情 况 ， 到 良好 的预 期效 果 。 收
摘
要 ： 绍 马鞍 山 金 星 化 工 集 团有 限公 司 通过 硫 酸 主 风 机 应 用 高 压 变 频技 术 ， 变风 机 的 启 动 和 运 行 方 式 ， 到 很 好 的 介 改 收
运 行 优 化 和 节 能 效 果 。 风 机 变 频 改 造 彻 底 避 免 大 功 率 电动 机 启 动 时 的 冲 击 力 矩对 电机 的 损 坏及 减 少对 公 司 内部 供 电 电 网
的冲击 ， 生产更稳 定 ； 使 同时使节 电率达到 ３ ％， ０ 年节约 电费 ８ ． ７５ ７万元 ； 并且改善 了电网的功率 因数 ； 对企业的节 能降耗和
降低成本具有很 大好处。 关键词 ： 酸主风机 ；高压 变频技 术 ；节能 改造 ；效果 硫
节 约 资源 、 护环 境 是我 国 的基 本 国策 ， 开 保 在
电机 绝缘 老化 及 由于较 大 电动力 矩 造 成对 电机 的 机 械 冲击 ， 长 了 电机 的寿命 ， 延 减少 了对 电机 的维
矿井主通风机变频改造节能效果分析及应用
其中①和②两种方法电机效率基本不变 ， 属高 效调速方 法 ； 法调 速时 电机 损耗增 加 ， 而③ 属低效 调 速方法 。 由于 ②法 的极对数 Ｐ只能按 整数 变化 ， 所 以变极调 速是有 级调速 ， 不能实 现匀滑调 速 目的 ， 通 常仅用 于对调速 要求不是 很高 的场合 。所 以只有 ① 是行之有 效 的高 效调速方 法 。 电机 调速节 能 不能 仅着 眼于 电机 本 身 的效率 ， 而要着重 于 电动 机拖 动 负载 的节能 效 果 ， 其主 要取 决于负载 的转矩 特性 。 风机 负载转 矩 大小与 转速 疗的二 次 方成 正
统调节 风量手段 所造 成 的 能量 损失 ， 矿井 通 风 电耗
式中： ｎ为电机转速； 。 为工作电源频率； 为 ｓ
异步 电机转差 率 ； 电机磁 极对数 。 ｐ为
从 （ ） 看 出 ， 想 改 变 电动 机 的速 度 可 以从 １式 要 以下 三方面着 手 ： 改 变 电动 机工 作 电源频 率调 速 ①
盛团秀： 矿井主通风机变频改 造节能 效果分析及应用
ｋ ｒ‘ （） ３
第２ 卷第７ ０ 期
统 实现 变频 闭环 自动控 制功 能 。 五 阳矿南 丰井 主通 风 机 改造 后 运 行 工况 为 ： 风
门全开 ； 叶角度 “＋ 。 ； ＝１ ０ ｍ ｎ ： 风 ３’Ｑ ’ ７０ ０ｍ ／ ｉ；
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需求， 给企业造成重复投资 ； 二是选用大能力的通风 机全 速运转 ， 通过调 节风 门 、 挡板 开度 的大 小来 调整 所需 风量 ， 多余风 量 以风 门、 挡板 的节 流损 失 消耗 ， 造成 “ 大马拉 小车 ”、 能源 利用效率 低 的问题 。如何 使企 业一次投 资 ， 同时 又有 效 解决 矿 井 不 同时期 通 风要求 和 能源 利 用 效 率 低 的 问题 仍 面 Ｉ 巨的 探 临艰 索。 变 频调速技 术一 改普通 电动机 只能 以定速 方式 运行 的陈 旧模式 ， 得 电动 机及 其 拖 动 负载在 无 须 使 任何 改动 的情况 下 即可 以按照 生产工 艺要求调 整转 速输 出 ， 通过 降低 电机 功耗达 到系统高效 运行 目标 。 主通 风机变频调 速 技术 的应用 ， 仅 可有 效解 决 不 不 同时期 及变化条 件下 的通 风需 求 ， 可有 效杜 绝 传 也
举例说明离心式风机与水泵采用变频调速节能的原理
举例说明离心式风机与水泵采用变频调速节能的原理在各种工业用风机、水泵中，如锅炉鼓、引风机、深井、离心泵等，大部分是额定功率运行，而它们的能耗都与机组的转速有关。
通常在工业生产、产品加工制造业中风机设备主要用于锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、通风系统等场合，根据生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。
风机流量的设计均以最大风量需求来设计，其调整方式采用调节风门、挡板开度的大小、回流、启停电机等方式控制，无法形成闭环控制，也很少考虑省电。
这样，不论生产的需求大小，风机都要全速运转，而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。
在生产过程中，不仅控制精度受到限制，而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。
从而导致生产成本增加，设备使用寿命缩短，设备维护、维修费用高居不下。
同样，离心式水泵在我国当前的工业生产和人民日常生活中起到很大的作用，水泵使用三相异步电动机进行拖动，水泵流量的设计同样为最大流量，压力的调控方式只能通过控制阀门的大小、电机的启停等方法。
这种人为增加管阻的调节方式虽然满足了生产生活所需的对流量的控制，但是浪费了大量的电能，不是一种经济的运行方式。
电气控制采用直接或Y-△启动，不能改变风机和水泵的转速，无法具有软启动的功能，机械冲击大，传动系统寿命短，震动及噪声大，功率因数较低等是其主要难点。
为解决这些难题，相关科研技术人员根据生产需要对风机和水泵等装置的转速进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况，在满足生产需求的基础上又节约了能源。
所以，变频调速对生产生活具有十分重要的意义，这也就意味着我们有必要了解风机和水泵等装置采用变频调速节能的原理。
为了对变频调速节能原理有更清晰、更深入的理解，我们可以先从变频器的工作原理出发。
变频器电路（见下图）的基本工作原理为：三相交流电源经二极管整流桥输出恒定的直流电压，由六组大功率晶体管组成逆变器，利用其开关功能，由高频脉宽调制（PWM）驱动器按一定规律输出脉冲信号，控制晶体管的基极，使晶体管输出一组等幅而不等宽的矩形脉冲波形，其幅值为逆变器直流侧电压Vd而宽度则按正弦规律变化，这一组脉冲可以用正弦波来等效，此脉冲电压用来驱动电机运转，通过控制PWM驱动器输出波形的幅值和频率，即可改变晶体管输出波形的频率和电压，达到变频调速的目的。
高压变频器在电厂一次风机节能改造中的应用实践
高压变频器在电厂一次风机节能改造中的应用实践李玉涛(新疆华电红雁池发电有限责任公司运行一值，新疆乌鲁木齐830047)哺要】通过前疆华电红雁池发电有限责任公司≠≠1、#2锅炉利用高压变频调速装置对一次风舰进行变频政造中的应用进行研究，着重说明：变频协调控制技术的设计思想和系统结构。
以及在一次风系统中主要解决的问题和办法。
睁蝴】发电厂；节能降耗；变频调速；改造1引言新疆华电红雁池发电有限责任公司#1}}2炉为670T／H锅炉采用双一次风机式，风机型号为Y TS5003—4，配置功率为1250kW，电压为6k V的三相交流异步电动机，风门采用档板调节，正常运行开度为50％左右，形成档板两侧风压差，造成节流损失；同时风机档板执行机构为大力矩电动执行机构，故障较多，风机自动率较低。
采用高压变频技术对电厂重要用电设备的驱动电源进行技术改造，是火电厂节能降耗提高竞价上网竞争能力的有效途径。
2变频器调速节能原理异步电动机的转速n与频率f、有如下关系，即：n=60f(1一S)／p 电动机转差率S、电动机磁极对数P (1—1)。
根据相似理论有：Q／Q0=n／n0(1—2)；M／M O=(n／n0)2(1—3) N／N0=(n／n0)3(1—4)，注n、Q、M、N为调节变化的转速、流量、转矩、功率，nO、Q O、M0、N0为额定转速、流量、转矩、功率。
由(1—1)式可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速：根据(1—4)式知，电动机的输出功率同时亦发生变化。
n与f间成线性关系，当f在0—50H z变化时，转速调节范围是非常宽的。
而传统的电动机输出功率调节是通过改变风机(泵)出口档板(阀门)的开度来实现，在这种情况下，电动机总是处在额定转速下运行，随着机组负荷变化而送风机、引风机输出不是随机组负荷变化而改变转速，而是靠改变档板的开度来改变风量，存在严重的节流损失。
根据流体流量与风机的转速关系式(1—2)可知，流量Q与风机或泵的转速n的一次方成正比：转矩M与转速n的二次方成正比(1—3)；输出功率N与转速n的三次方成正比(1—4)。
风机变频改造方案
伟肯变频器在风机上的节能改造方案为节约地球10%的能源消耗而努力北京大恒电气有限责任公司和芬兰伟肯是生产变频器的专业公司,产品已形成四大系列,几十个规格,其中一些专用变频器是国内外首创。
在低压变频器系列中,大容量是我们的强项,这是因为我们有自己的科学的扩容技术,容量等级能覆盖0.25kw-5MW电机的所有功率等级.以风机185KW电机1台为例,作以下详细的介绍:一、风机工作原理在生产过程中所需要的风量是经常随工艺及操作的需要不同程度调节的,而传统的调节方案是通过放风阀来调节的,用来带动风机的电动机本身转速是不可调节的,因此大量的风量通过放风法放掉,也就是说,造成电能的大量的浪费,根据鼓风机风量和转速成正比关系。
Q1/Q2=N1/N2式中:Q1、Q2为转速快和慢的风量米/分鼓风机的风压和转速的平方成正比。
H1/H2=(N1/N2)式中:H1、H2为转速快和慢的风压鼓风机所需的功率与转速的立方成正比。
N1/N2=(N1/N2)式中:N1、N2为转速快和慢所需功率KW。
从上述关系可知,如果我们使用改变转速来实现改变风量的方法,就不至于把大量的风量白白放掉,从而节约了大量的电能,为此结合贵公司的实际情况,经多方论证,,着重致力于变频器调速在贵公司的推广应用工作。
芬兰伟肯NXS 型变频器,控制电机为185KW运行效果良好,节能效果≥30%(按24小时)158度。
根据测算,5个月可收回全部投资,从结果上看,均取得了显著的节电效果,不仅节电30%左右,同时还增加设备的使用寿命,提高电动机功率因数,改善了工人的操作条件,降低了环境噪音等。
二、调速方案的选择改变风机转速的方法目前使用调速型液力偶合器和电动机变频调速器等,现阶段在罗次鼓风机中应用较多的是使用调速型液力偶合器,而过去变频调速技术的应用,由于受技术条件的限制而极少有在这方面的报道,近年来随着改革开放深入发展,随着世界科学技术的进步,大功率的晶体管、电子技术的迅速的发展,大规模集成电路和微机技术的突飞猛进,变频调速已成为现实。
容海热电厂一次风机变频改造节能分析
容海热电厂一次风机变频改造节能分析【摘要】容海热电厂一次风机风门开度平均在45%左右，风门节流损耗很大，同时存在风道磨损严重，风机控制特性变差等问题。
对一次风机进行变频改造后，不仅节约了能源，同时延长了设备使用寿命，保证了机组的经济运行。
【关键词】一次风机，变频改造，节能分析1.机组运行情况容海热电厂于2003年投入运行，属于煤矸石资源综合利用热电厂，装配2台480t/h循环流化床锅炉，2台135mw发电机组，配套4台一次风机。
由实际运行数据得知，当发电机组负荷为80～130mw 时，一次风机风门开度在30～40%之间，电机电流在120～140a左右。
机组负荷变化范围很大，而风门开度变化很小，一次风机经常处于低效率工况下运行。
因为一次风机风门调节方式为挡板调节，节流损失很大，经济性较差，同时，还存在如下问题：（1）配套电机在额定转速下运行，挡板调节节流损失大，造成风道压力过高，威胁系统设备密封性能，同时风道磨损严重。
（2）长期风门调节，加速风门自身磨损。
（3）设备使用寿命短，维护量大，维修成本高。
2.改造的必要性近十多年来，变频器在控制领域的应用已经非常广泛[1]，同时鉴于上述原因，对一次风机进行变频改造，实现节约厂用电，提高效率的目标。
通过高压变频器对风机配套电机进行变频控制，实现了风量的变负荷调节。
这样，不仅降低了节流损失，提高了风门控制特性，而且降低了风门磨损，减轻了对风道密封性能的破坏，延长了设备的使用寿命，最终改善了系统的经济性，降低厂用电率，节约了能源。
3.改造方案为了保证系统的可靠性，加装工频旁路装置，变频器采用一拖一控制方案，其中设备控制方式有以压力、流量为控制对象的闭环控制和以转速、频率为控制对象的开环控制，可以通过人机界面（触摸屏）进行设置，满足不同的工况要求。
当变频器出现故障时，可手动切换到工频运行状态下，保证电动机的正常工作，以保障生产需要，其工作原理图1如示[2，3]。
风机变频节能改造技术方案范本
风机变频节能改造技术方案引言随着工业化进程的加速和国家能源政策的调整，能源消费已成为影响我国经济发展和可持续发展的重要因素。
在这种情况下，如何降低企业的能源消耗，变得越来越重要。
目前，风机变频节能成为降低能耗的重要方式之一，因为风机系统是通用的能耗设备，广泛应用于化工、电力、汽车、航空等领域。
因此，在本文中，我们将详细探讨风机变频节能改造技术方案，包括技术原理、影响因素、实施步骤等方面的内容，以期提高企业的能源利用率和整体经济效益。
技术原理风机变频节能的基本原理要理解风机变频节能技术，首先需要了解风机的基本原理。
普通三相感应电机运行时转速基本上与电网频率成正比，当电网变频时，如果保持电压与频率的比值不变，则电机转速不变。
由于风机负荷为压力负载，所以通常情况下会有一定的压差，这将导致风机的流量不稳定，速度不能维持在额定值上，真正的吸入功率将增加，而容积流量增加。
当转速降低时，气体的密度增加，从而增加了气体体积流量，这将进一步增加了工作点。
因此，在转动时，流量还需加速到一定程度，从而减少风机所消耗的能量。
风机变频节能原理是将常规的电动机驱动风机系统改变成交流驱动风机系统，风机系统中使用的交流电机称为变频电机。
变频电机能够根据负载需求提供符合等效滑动频率的转速。
由于此技术在工作时具有更高效的响应和更快的调速能力，所以在提供高质量的空气和水流率时，比传统驱动风机更为高效。
风机变频节能技术的节能原理风机变频节能技术的节能原理是通过调节变频电机的转速来达到节能目的。
通常，风机系统在工作时，会受到一定的操作约束，特别是在流量、压力、负载等方面。
当这些要素发生变化时，风机将消耗更多的能量来维持正常操作，从而导致能源浪费。
而变频调速技术可以根据实际需要实现变频电机的调速，从而保证能源的高效利用。
影响因素1. 变频器的型号和制造技术变频器是实现风机变频节能技术的关键设备，因此，变频器型号和制造工艺对节能损失、条件细节等方面产生直接影响。
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风机变频节能改造案例
一、森兰变频恒压供风系统节能原理
1、恒压供风变频调速系统原理
说明：图中风机是输出环节，转速由变频器控制，实现变风量恒压控制。
变频器接受PID调节器的信号对风机进行速度控制，控制器综合给定信号与反馈信号后，经PID调节，向变频器输出运转频率指令。
压力传感器监测风口压力，并将其转换为控制其可接受的模拟信号，进行调节。
2、系统工作原理
变频调速恒压供风控制终极通过调节风机转速实现的,风机是供风的执行单元。
通过调速能实现风压恒定是由风机特性决定的，风机特性见下图所示。
图中，横坐标为风机风量Q，纵坐标为压力P。
EA 为恒压线，n1、n2……nn是不同转速下的风量—压力特性。
可见，在转速n1下，假如控制阀门的开度使风量从QA减少到QB，压力将沿n1曲线到达B点，很显然减少风量的同时进步了压力。
假如转速由n1到n2，风量将QA减少到QC，而压力不变，由此可见，在一定范围，可以保持风压恒定的条件下，可以通过改变转速来调节风量，并且不改变风压。
这种特性表明，调节风机转速，改变出风压力，改变风量，使压力稳定在恒压线上，就可以完成恒压供风。
二、250KW风机变频节能改造方案及功能
1、贵厂风机运行目前现状
现有风机一台，配套电机为250KW一台，工作电压380V，电流
460A，现采用阀门调节，控制供风风量、压力。
这种调节方式既不方便，又浪费大量的电能，很轻易造成阀门及风机的损坏。
我公司经过多年对化工、轮胎行业的水泵、风机等设备的节能改造，积累了丰富的经验，具有雄厚的技术实力。
2、改造方案
现采用一台280KW森兰变频器控制一台250KW风机。
3、系统功能
A.风压任意设定，风压稳定且无波动
B.软启动软停机，对电网无冲击，无需电力增容
C.延长风机机械寿命
D.缺相，欠压，过流，过载，过热及堵转保护
E.节约电能，投资回收快
三、供风风机运用变频节能分析
1、现行实际运行功率(I实=350A)
P运=√3UICOSω=√3×380×350×0.85=196kw
W=196×320×24=1505280kwh
注：按一年320天运行计算
2、转速自动控制节能
A理论基础
因风机属于典型的平方转矩负载类型，
所以其功率(轴功率)，转矩(压力)，转速(风量)满足以下关系(相似定理)：
P电=P轴=QH
Q’/Q=N’/N则Q’=QN’/N
P’/P=(N’/N)3则P’=P(N’/N)3
异步电机的转速公式n=60f(1-s)/p
式中：N、Q、H、P——风机的额定转速，风量，轴功率
N’、Q’、H’、P’——调速后风机的额定转速，水量，轴功率
B效益分析
根据贵厂的负荷情况(风门开度为80%)及我公司的经验，估计贵厂实际运行的转速为额定转速的0.7~0.94倍，即频率在35HZ~47HZ 之间变化。
为保证数据的可靠性和正确性，我们取f=45HZ进行计算：P’=(45/50)3×196=142kw
W’=142×320×24=1090560kwh
节电为W节=1505280-1090560=399840kwh
经济效益：399840×0.60=248832元
注：电费按每度0.6元计算
四、变频器特点
1、具有超强的保护功能——具有过电流、过电压、短路、接地、欠压、过载、过热、缺相及外部报警等保护
2、工作环境温度为-10度至40度,湿度95%
3、变频器的过载能力为120%，过载时间为1分钟
4、变频器在最大负载下运行时，电机1m处的噪声不大于65dB,且电机无明显振动
5、变频用具有较强的抗电源冲击性及较好的电磁兼容性，对其四周的仪器、仪表无电磁影响及冲击
6、变频器性能优良可以长期稳定、无故障工作。