鋒速達通風降溫系統
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車間降溫風機_粉針車間空調風機節能改造
摘要：企業為了在激烈的市場競爭中處于優勢地位，降低生產成本，提高效益一直是企業追求的目標。因此節能工作被視為企業降低生產成本的重要途徑。我公司由于一直從事抗生素的生產，與此相關的設備中有大量的電機類設備，電機類負載用電量已占到我公司全部用電量的70%，近幾年企業采取了有效措施，通過更換高效率電機，降低無功損耗，加強設備維護來節約用電起到了一定作用。但我公司設備中存在大馬拉小車現象比較嚴重，而泵類、風機類負載尤其突出。近幾年由于大功率電子器件在技術上取得了較大進步，變頻器已被廣泛應用于工業設備。變頻器具有無級調速，高起動轉矩，易于控制和良好的節能性等特點。本文從這方面出發淺談變頻器在空調風機上的應用。
關鍵詞：風機 變頻 節能 改造
我廠粉針車間空調風機使用Y180L-4 22KW電機和Y180M-4 18.5KW電機各一臺。為保證室內空氣潔凈度的要求，每天24中時運行，周六、周日仍正常運行。造成了風機在不生產期間仍在工況下運行，浪費嚴重。又因風機容量較大，在正常生產情況下電機運行電流僅為24A，實測負荷率為50%，風機機組效率為37%，運行效率低，進一步加大了浪費。
近段時期粉針車間開工較足，這一問題日益突出，為解決這一問題并從長運考慮，決定選用變頻器改造現有設備。只所以選用變頻器是因為：
1、變頻器具有節電效果明顯，調速平穩，易于實現控制等優點；
2、為了突出節能效果，在粉針車間下班后，將風機轉速調低，可進一步節能(一般情況下風量降低為80%，節能達50%)，但仍保證生產車間各室符合工藝要求，如壓力，潔凈度等，這一數據須在設備安裝后進行測試，如果用有級調速很難實現風機在晚間運行在最佳狀態。而變頻器由于在低速情況下有很好的轉矩特性，又可實現無級調速，易于實現上述要求。
一、變頻器容量的選擇：
粉針車間降溫空調風機在正常情況下運行電流為24A，負載率為50%，而變頻器在驅動風機、水泵類等減轉矩負荷時可以用較小容量變頻器驅動大容量電機 ，這時只須保證電機額定電流小于變頻器在變轉矩情況下輸出的額定電流。(變頻器實際輸出容量小于變頻器容量)
現以22KW送風機為例進行計算：
(一)實際運行情況：
I=24A(實測) U=0.38KV 查<異步電動機最佳運行參數表>
I=24.733A COSφ=0.7312 In=42.5A
P1=√3UICOSφ
=*0.38*24.733*0.7312
=11.90K
正常情況下電機實際輸出功率為11.90KW。
(二)變頻器裝置的容量
PVD=KPn(N/Nn)3 <風機水泵調速節能手冊>
N：實際轉速 ,車間降溫; <變頻調速器在微機控制鍋
爐補水系統中的應用>
Pn：電機實際輸出容量
K：裝置容量綜合系數 1.15
PVD：變頻器容量
PVDMAX=1.15*11.90*1=13.865KW
(三)變頻器選型：
現今變頻器以國外進口為多。如日立、丹佛斯、倫茨、ABB等，性能高但價格高。國產變頻器價格低，性能稍差。日立J300變頻器在同類進口變頻器中價格較低，采用無速度傳感器矢量控制，具有高起動轉矩，且具有適合風機、水泵的自動節能運行。較為合適。
型號為：日立J300-150HFE
變轉矩時：UN=380V IN=44A PN變=15KW
由以上計算可知：IN變頻器>IN電機
PN變>PNDMAX
因此選用J300-150HFE 15 KW變頻器可滿足要求,浙江車間降溫。
(四)回風機18.5KW 選用J300-150HFE 也可滿足要求，計算略。
二、節能效果：
(一)22KW送風機：
1、正常運行情況下電機所需容量：P1=11.90KW
2、改造后：(設電機輸出功率保持不變)
COSφ=0.95 U=0.38KV P1=11.90KW
I2=P/(√3U COSφ)
=11.90/(√3*0.38*0.95)
=19.0366A
3、在保持輸出功率不變的情況下電流由24.733A降為19.037A，所節省電能為：
P節=√3U(I1-I2)COSφ
=√3*0.38*(24.733-19.037)*0.95
=3.5614KW
(二)18.5KW回風機：
1、現行情況：
I=24.2A U=0.38KV ，查<異步電動機最佳運行參數>，I3=24.692A COSφ=0.777
P3=√3UI3COSφ3
=√3*0.8*24.692*0.777
=12.628KW
2、改造后：
COSφ=0.95 U =0.38KV P3=12.628KW
I4= P3/(√3U COSφ)
=12.628/(√3*0.38*0.95)
=20.196A
3、在保持輸出功率不變情況下電流由24.2A降為20.196A所節省電能為：
P節=√3U(I3-I4)COSφ
=√3*0.38*(24.2-20.196)*0.95
=2.504KW
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