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負壓風機機殼我國戶式中央空調工程行業現狀與發展探討Vector變頻
1、我國戶式中央空調的發展
戶式中央空調又可稱為家用中央空調、戶用中央空調、家用 /商用中央空調。它是集中處理空調負荷的工程形式，其冷熱量通過一定的介質輸送到空調房間，以滿足居住的舒適性要求。它是介于傳統中央空調和家用空調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量的提高而逐漸發展起來的一種空調新潮流、新方式。
隨著我國城市建設的迅猛發展，房地產業的持續升溫，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的舒適性、空氣品質的要求越來越高，要求室內環境必須有利于身體健康，促使介于中央空調與房間空調器之間的戶式中央空調應運而生，已成為我國 21世紀居住環境空調的發展方向之一。
戶式中央空調制冷量范圍大致在 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用房使用。多個戶式中央空調工程的組合可供給更大空調面積使用。從某種意義上來說，戶式中央空調工程適用范圍已超出傳統的住宅觀念，用途更廣。
我國戶式中央空調在九十年代中期起步，但近年來普及速度十分快，戶式中央空調在中國的普及率已達到 5～8%，一些沿海和經濟發達地區如北京、上海、廣州等地區戶式中央空調普及率已達到10%左右，戶式中央空調適應了住房大居室化的發展趨勢，同時也是房地產開發商的又一個新的賣點，在未來的3～5年內將形成使用戶式中央空調的消費高潮。
戶式中央空調行業的發展與經濟發展水平、人均消費水平和消費觀念等因素密不可分。據新華社北京 2005年5月14日電：從國家發展和改革委員會了解到，我國已經提前一年實現“十五”計劃國內生產總值（GDP）和人均國內生產總值兩大重要指標。2005年是“十五”計劃最后一年。根據“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就已經達到13.65萬億元，人均GDP突破1萬元。根據“十五”計劃，我國城鎮居民人均可支配收入和農村居民人均純收入年均增長5%左右。而“十五”前四年，城鎮居民人均純收入的年均增長9.6%，農民人均純收入的年均增長率近二十年來首次超過5%。
據國家統計局數據： 2003年我國城鎮居民購買食品支出2416.92元，比2000年購買食品支出1971.3元，增長22.6%，而恩格爾系數呈逐年下降態勢，從2000年的39.4%下降到2003年的37.1%，下降了2.3個百分點，從恩格爾系數來看，我國城鎮居民生活已進入小康生活水平。
另據國家統計局數據：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%，城市居民恩爾系數為32.2%。城鎮居民人均住房使用面積達到19㎡。長江三角洲地區2004年人均國內生產總值（GDP）達到35147元，按現行匯率折算為4247美元。根據世界銀行的發展報告，人均GDP3000美元左右被認為是現代化的門檻。統計專家認為，長三角地區已經步入中等收入國家水平。統計顯示，2004年，長三角地區實現GDP28775億元，占全國的比重由上年的20.4%上升到21.1%。長三角經濟增速均值達到15.6%，高于全國平均水平6.1個百分點。長三角已經成為拉動全國經濟增長的重要貢獻地區。長江三角洲地區包括上海市、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%，商業營業用房增長346.82%。又在國內部分省市中北京、上海、浙江、江蘇、廣東、四川等省市別墅、高檔公寓、商業營業用房增長較快。
由于我國城市建設的迅猛發展，房地產業的持續升溫，人民生活水平不斷提高，我國戶式中央空調行業得到了高速發展。 2004年我國戶式中央空調市場容量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，呈現穩中有升的發展勢態。戶式中央空調已成為制冷空調這一大行業中增幅最大的一類。我國戶式中央空調行業已形成了逾百家制造企業和設計科研院所、大學、工程施工安裝專業群體，構筑了完整的從開發、研制、生產、工程設計、安裝到服務的戶式中央空調產業鏈。我國戶式中央空調產品品種齊全、規格繁多，完全能滿足國民經濟和人民生活各方面的需要。
據有關部門數據表明：北京、上海、廣州、深圳的別墅中央空調所占家庭使用空調比率分別為： 46.3%、45.1%、42.5%、48.8%。我國戶式中央空調市場整體需求量由東南向西北呈現下降趨勢。2003年，以北京、上海、廣州為代表的政治、文化、商業中心及其輻射區域華北、華東、華南集中了戶式中央空調75.06%的市場份額與2002年相比較，區域集中度有所上升。2003年戶式中央空調七大區域市場規模結構比例見表1。
表 1：2003年戶式中央空調七大區域市場規模結構比例
目前，我國戶式中央空調正處于高速發展的成長期，但由于受價格、質量、服務及住房等諸多因素的影響，成長期相對較長。由于戶式中央空調有較大利潤空間的驅動下，使更多企業加入戶式中央空調行業，導致價格會有較大幅度下降，這也推進了戶式中央空調的進一步發展，但隨著市場規模底數不斷提高和價格持續走低，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市場容量可超過100億左右。可以預計2010年將增長到200億元。
2、我國戶式中央空調工程行業現狀
戶式中央空調工程（設計－安裝－調試－竣工驗收－維護保養）貫穿于戶式中央空調設備售前、售中、售后服務，是戶式中央空調制冷廠商和用戶之間的重要環節，也是促使戶式中央空調發展的重要關鍵因素。
戶式中央空調是一個工程工程，空調工程的能效性和工程設計、安裝質量是實現最佳工程性能以及推動我國戶式中央空調行業發展的制約因素。戶式中央空調與家用空調器在安裝上有很大區別。家用空調器只要用戶確定室外機和室內機安裝位置，由安裝工進行安裝，用制冷劑銅管連接室內、外機就可以。因此，供應商可以直接與用戶見面。但戶式中央空調不是傳統意義上的家電產品，它作為建筑工程的一部分，其目的是要營造一個舒適、健康的室內環境，是一個工程工程。必須根據房屋的具體情況進行設計，必須由專業安裝隊伍進行施工安裝。設計的科學性、合理性，施工質量的好壞，將直接影響到使用效果，甚至造成工程不能正常運行。又戶式中央空調工程大多數是隱蔽工程，應與裝璜設計充分配合，才能取得良好的裝璜效果。因此，戶式中央空調工程技術含量較高。
正視戶式中央空調工程行業，至今國家沒有統一的戶式中央空調工程設計、施工驗收、運行管理規范；工程設計、安裝企業的員工也沒有建立崗位培訓、持證上崗制度；對于戶式中央空調更沒有單列的工程安裝專業資質認證制度；戶式中央空調維護保養缺乏統一指導價格和維修資質認證制度，戶式中央空調工程行業處于一個無規范、無序的激烈競爭之中，這無疑阻礙了我國戶式中央空調行業的發展。
戶式中央空調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工程師不愿承接設計，具有豐富經驗的大型空調工程施工企業并不看重這塊市場，目前市場上活躍在戶式中央空調工程安裝第一線主體人員是從原來安裝家用空調器施工人員和一些沒有經過專業培訓、沒有專業資質組合的安裝隊伍。上海地區安裝戶式中央空調企業達 800家，但真正達標合格安裝企業不超過200家，這樣勢必導致投訴率居高不下，投訴案例逐年增加。2004年上海市質量技術監督局共受理消費者對產品質量投訴計22471件，其中空調的投訴為1097件，位居投訴第二位，而戶式中央空調投訴又占空調投訴的41%，投訴的問題主要是戶式中央空調設計與施工安裝問題，主要結癥：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。
目前戶式中央空調的用戶主要是房地產開發商和別墅、高檔公寓住戶，他們不具備戶式中央空調專業知識，不了解戶式中央空調運行管理和基本維護管理知識，更不清楚讓專業工程監理公司來監督、驗收工程，維護自己合法權益。
根據目前戶式中央空調工程行業現狀，業內人士共識：戶式中央空調“三分產品質量，七分設計安裝”，戶式中央空調是一個工程工程，必須根據房屋具體情況進行科學設計，應由專業隊伍進行施工安裝
一、引言
在水泥行業，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，節省電費已成為企業經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速下運行。由于季節、晝夜和生產工況的變化，機立窯的實際風量需求在絕大部分時間內遠比設計負載低；在轉速固定的情況下，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能改造具有一定的現實意義。
二、變頻節電原理
對于風機來說，風量Q與轉速n成正比，風壓F與轉速n的二次方成正比，而軸功率P 與轉速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，調節風量微小的變化時，轉速可成比例下降，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，若風機轉速有富余10%，將可節省電耗27.1%,若風機的轉速富余20%，將可節省電耗48.8%。由此可見，風機、水泵類負載，其節電效果將是非常明顯。
三、 立窯基本參數和工作原理
1、窯爐的基本參數
1）機械立窯參數
1、規格：（窯徑×高度）2.0×8.5 , 2、 年產量：普通水泥5～7萬噸
3、喂料方法：單嘴布料溜子11KW， 4、溜子回轉速度：6.48轉/分
5、塔篦子形式：整體雙偏心， 6、塔篦子轉速1.2～12.2轉/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
風機功率：132KW，額定電壓：380V，額定電流：245A，轉速2980轉/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，將燒好的熟料下到漏斗中，經適量噴水，經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、 用戶對變頻節能改造后功能的要求
a） 要求變頻器的跟隨性能好，質量穩定可靠，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），一塊用延長線聯結至窯面上，替代原操作工程；該塊操作面板可以任意設定、修改參數，根據生產情況任意調節風量大小，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，只提供運行參數監視和開啟、關閉變頻器，不能設定參數和修改參數，不能調整風量的大小。
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、立窯風機變頻調速節能改造方案設計
1）根據現場情況和用戶的要求，我們設計安裝一臺品質優良、性能穩定可靠的平方轉矩（風機水泵型）威科變頻器，其型號為VEC—V6—132F3，容量為132KW；并聯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能控制，具體的控制頻率，由窯爐操作員工根據實際生產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的控制方式，改造成了目前調速效果最好、節電效果最佳的變頻調速。
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米長的屏蔽線聯結，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節每一個窯爐風腰的開度。
圖3立窯風機控制原理圖
六、變頻參數的設定
變頻器安裝完畢后，必須對變頻器的參數進行合理的設定，有些參數和設定，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，使參數設定和電機匹配。下面的參數是根據煅燒工藝和窯爐操作工現場試運行確認的參數。僅供大家參考。
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