廠房負壓風機_影響風機盤管換熱器傳熱性能的因素分析機械百科東

影響風機盤管換熱器傳熱性能的因素分析

畢明華                         (桂林航天工業高等�？茖W校,桂林541004)     摘要:從設計和生產工藝兩方面闡述了影響風機盤管換熱器傳熱性能的主要因素,針對風機盤管機組在運行 中換熱器的常見問題,分析原因并提出了相應的解決措施。     關鍵詞:風機盤管;技術發展;換熱器;傳熱     1　引言     風機盤管機組(風機盤管)是空調領域末端設備中量大面廣的應用產品。隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高,以及應用上明顯的優勢,風機盤管在全國各地居住建筑和公共建筑中得以廣泛采用,而且近年來它在技術上發展很快使空氣-水系統更加具有生命力。     換熱器(盤管)作為風機盤管機組實現熱量交換的核心部件,其傳熱性能的好壞直接影響到機組的效率和成本。風機盤管的換熱器屬于整體串片肋片管式熱交換器,多采用銅管套鋁片的結 構,銅管的管徑、管間距、管排數,肋片的片型、片間距以及迎面風速和漲管、清洗工藝等將直接影響盤管的換熱性能。在實踐應用中,機組出現的如冷量不足、能耗偏大、運行后風量減小等問題大都與換熱器有關。為此,本文從設計和生產工藝兩個方面,對風機盤管換熱器傳熱性能的主要 影響因素作了初步探討,供有關人員參考。     2　影響傳熱性能的設計因素分析     強化傳熱一直是國內外熱交換器設計的主要方向。提高風機盤管換熱器傳熱性能的主要措施是提高空氣側對流換熱能力。其中主要的一項工作是對肋片型式及肋片材料的改進;另一項工作是熱交換器的管排數以及肋片間距等結構參數的 研究。     2. 1　肋片型式     換熱器肋片型式不同,傳熱效果就會不同。 為了提高傳熱性能,近年來風機盤管換熱器的肋 片型式有了很大發展,目前除平板型外,還有波紋 片、沖縫型肋片等。干工況下,迎面風速為2. 5~ 3. 0m/s時,波紋片的換熱性能可比平片高出 25%左右;而沖縫型肋片比波紋片的表面傳熱系 數可高出60%[1]。波紋片、沖縫型肋片與平片相 比,增加了氣流的紊流度,提高了空氣側的對流換 熱系數。但是在獲得好的熱交換特性的同時,不 可避免地增加了空氣流動阻力和動力消耗。尤其 是沖縫型肋片,在濕工況時,冷凝水易聚積在條縫 間,造成風量明顯減少。而且,條縫片容易被積塵 堵塞,長期運行后,堵塞情況會更嚴重,使冷量大 幅度下降。因此提高沖縫型肋片換熱效率的關鍵 在于減小其空氣阻力。由此可見,新的肋片型式 雖然可以使機組結構更為緊湊,但也有不足之處, 設計時要結合風機盤管在空調系統中的工況條件,將換熱與阻力損失全面考慮。                     2. 2　肋片間距     肋片間距是影響換熱器傳熱面積和結構尺寸的直接因素,還關系到風機盤管運行時的風側壓力損失。較小的肋片間距雖然增大了換熱器的外表面積,但同時會使得風側阻力加大。圖1給出同樣規格的波紋片換熱器在迎面風速為2. 5m/ 時不同片距對應空氣阻力的比較分析,可見隨著肋片間距的減小,阻力則逐漸增加,濕工況下這種影響會更加明顯。

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收錄時間:2011年01月07日 17:59:43 來源:ccen 作者:

東方日立變頻器和工頻自動旁路在引風機調速中的設計和應用

摘要：本文先容了東方日立變頻器及其工頻自動旁路在鍋爐引風機變頻調速中的應用和設計思路 　　關鍵詞: 東方日立 變頻器 工變頻互切 　　  　　1引言 　　隨著節能降耗建設節能性社會日益深進人心，高壓大功率變頻調速技術的日益成熟，變頻調速技術在火電廠逐漸得到了廣泛應用。近年來在送、引風機上的應用比較普遍，但應用中為確�？煽啃远噙x用手動工頻旁路系統，實踐證實這一方式雖有一定作用，但卻有著重大缺陷，其主要題目是切換時必須停止風機運行。而停止風機運行，則將減少30%-40%鍋爐出力，直接影響發電量，造成電量損失。 　　為確保風機在變頻調速狀態下能夠無擾動的、平穩的、切換到工頻調速狀態下和在工頻運行狀態下，無擾動的、平穩的、切換到變頻運行狀態下，是非常必要的。日常維護保養和故障處理，均需要這一功能。 　　 　　2引風機變頻調速的主要技術要求 　　 引風機是火電廠鍋爐機組的重要輔機，一般每臺爐安裝兩臺，同時運行，每臺風機一般能滿足鍋爐額定出力60%的風量需要。為了確保汽輪發電機組穩發滿發，鍋爐機組則要保持出力穩定。要保持鍋爐機組出力穩定，引風機則必須保持穩定。從安全滿發的角度要求，引風機一刻都不能停止運行，停止運行就將造成減負荷，就要減少發電量，就將造成故障和影響發電企業效益。這一客觀要求，對鍋爐引風機提出了如下重要技術指標。 　�。�1）可靠性要求。用戶對電能的質量要求是連續、穩定和可靠的。發電廠的汽輪發電機組和鍋爐機組的運行，則必須是連續、穩定和可靠的。這就要求鍋爐引風機必須安全穩定，其可靠性必須是100%。 　�。�2）可調解性要求。鍋爐機組的燃燒狀況是變化的。隨著電網的需要機組的負荷也要發生變化，鍋爐機組隨時需要調整，因此鍋爐引風機也要隨著鍋爐出力和燃燒狀況進行調節。 　　可靠性和調節性是引風機變頻調速的重要技術指標。 　　 　　3 不同工頻旁路切換方式比較 　　 為確保引風機變頻運行的可靠性，生產改造和新建擴建項目中均設計有工頻旁路系統，其切換方式有二，一為刀閘切換的手動旁路系統，一為開關切換的自動旁路系統，現對兩種切換方式的優缺點比較如下： 　�。�1）刀閘切換的手動旁路系統 　　 刀閘切換的手動旁路系統的主要優點是初投資較省；其缺點是只能在斷開引風機電源開關，停止引風機運行的情況下進行變頻切工頻或工頻切變頻操縱。眾所周知滿負荷運行條件下，是不答應停止一臺引風機的。只能在低負荷且經過系統調度答應時才能進行，否則將影響負荷造成故障或事故。運行中停止一臺引風機進行切換，至少要減少鍋爐出力30-40%,亦即將影響發電機出力30-40%，這是運行中所不答應的。這是刀閘切換手動旁路系統的致命缺陷。 　　（2）開關切換的自動旁路系統 　　 開關切換的自動旁路系統，主要缺點是初投資較高（只是開關與刀閘的價差）其優點是能夠實現運行中變頻切工頻和工頻切變頻，這一切換過程是平穩的，無擾動的，不影響風機運行，不影響鍋爐負荷的，是完全適應引風機安全經濟運行需要的，是值得推廣應用的。 　　 實現變頻與工頻的自動切換的關鍵技術是切換過程中的同期題目，只有具有飛車啟動功能的變頻器和工頻變頻切換控制軟件系統，才能實現變頻與工頻的自動切換。 　　 　　4 東方日立變頻器能夠實現工頻變自動切換 　　發電廠鍋爐引風機傳統調節方式是擋板調節、雙速電機配合擋板調節、液力偶合器調節。近年來某些運行中的火電廠（國電朝陽發電廠、富春江熱電廠、四川白馬電廠、大唐淮北電廠、國電云南宣威發電公司等）從降低引風機單耗，降低廠用，進步調節精度出發，陸續進行變頻調速改造，收到了較好效果。但新建、擴建電廠在變頻器的應用上還有著間隔和誤區。（這主要是缺乏相應行業標準，片面考慮初投資，不考慮投運后年運行費對企業經濟效益的影響所造成的）大唐長春第二熱電有限責任公司三期擴建設計中，對雙速電機、液力偶合器和變頻器進行了充分比較論證結論是：“從降低引風機單耗，降低年運行用度，降低發電本錢，從“大力節約能源資源，加快建設資源節約型社會”考慮選用變頻器進行引風機調節是經濟的，是可取的”。從而決定引風機選擇變頻調速。 　　 高壓變頻器國際國內品牌眾多,廠房負壓風機，回結起來按其輸出電壓方式分可分為高高型和高低高型；按其中間環節類型分可分為電壓源和電流源型；按其電路結構分可分為三電平、SCR/SGCT電流源逆變器型和功率單元電壓串聯結構型。究竟哪種類型更適合應用到引風機變頻調速呢？經過比較東方日立生產的DHVECTOL-HI、DHVECTOL-DI高高型單元串聯多電平電壓型變頻器，其主要技術特點是：整體效率高，可達97%（含輸進移相變壓器）；輸進電流諧波＜4%，輸出電流諧波＜2%，無諧波傷害，對電機和電纜盡緣無損傷；魯棒型無速度傳感失量控制；125% 1分鐘過載能力；中、英文語言界面；滿載輸出可以承受30%的電網電壓下降繼續運行；瞬停再啟動功能，答應瞬停時間≤5秒；飛車啟動功能,生產車間降溫設備，電動機不帶電惰走時，可自動啟動運行；工頻自動旁路功能，即工頻變頻可實現互切，且連鎖風機擋板保持爐膛負壓穩定在答應范圍，這一功能是引風機變頻調速所必不可少的。 　　 　　5 工頻自動旁路系統的設計和應用 　　 應用DHVECTOL-HI、DHVECTOL-DI變頻器和東方日立工頻變頻互切控制軟件設計了工頻自動旁路系統 　　其主要功能是變頻切工頻，工頻切變頻，切換過程中聯鎖風機擋板至相應位置且保持爐膛負壓穩定在答應范圍。 　　 　　5.1工頻自動旁路系統結構及動作說明： 　　 （1）QS1、QS2為隔離開關；QF1、QF2為真空斷路器；KM1為真空接觸器。 　�。�2）QS1、QS2與QF1、KM1閉鎖，即QS1、QS2斷開時，QF1、KM1合不上。 　　（3）QF2和KM1互鎖，QF2和QF1不互鎖。 　　（4）變頻切換工頻過程：先斷QF1，再斷KM1;然后合QF2，電機工頻運行，檢驗變頻器時斷刀閘QS1、QS2。 　�。�5）工頻切換變頻過程：先合刀閘QS1、QS2，然后合QF1，再斷QF2,最后合KM1,電機變頻運行。          　　5.3、工變頻互切程序 　　5.3.1、手動切換程序 　�。�1）變頻切工頻 　　當前吸風機為變頻運行方式，欲切至工頻方式運行，首先切除爐膛負壓自動，手動逐漸增加變頻器轉速給定指令，同時關吸風機擋板門,工廠降溫設備，在此過程中必須保持爐膛負壓在規定的范圍內，直至吸風機轉速達到工頻額定轉速，此時手動停止變頻運行，啟動工頻運行，工頻啟動正常后，爐膛負壓采用調整擋板開度控制，切換完畢。 　�。�2）工頻切變頻 　　 當前吸風機為工頻運行方式，欲切至變頻方式運行，首先切除爐膛負壓自動，手動控制，先將變頻器轉速給定指令增加至工頻額定轉速，停止工頻運行，啟動變頻運行，當轉速達到額定值時，手動逐漸開擋板門，同時相應減小變頻給定指令，此過程必須保持爐膛負壓在規定的范圍內，當擋板門全開時，切換完畢。 　　5.3.2、自動切換程序 　�。�1）變頻故障切工頻 　　故障切換僅限于變頻故障停機時切工頻，此方式應設置“變頻故障聯鎖工頻”按鈕，變頻運行方式時投進此按鈕，當變頻器故障跳閘信號傳送至DCS系統中時，DCS系統自動啟動工頻，工頻啟動過程中DCS系統自動關擋板門，在關擋板門過程中維持爐膛負壓在規定范圍內，切換結束后切除“變頻故障聯鎖工頻”按鈕。 　�。�2）工頻自動切換至變頻 　　 工頻自動切換至變頻，投進“自動切換按鈕”，DCS系統切除爐膛負壓自動，進進工頻自動切變頻狀態，先將變頻轉速給定升至額定轉速，停止工頻運行，啟動變頻運行，當轉速達到額定值時，自動逐漸開擋板門，同時相應減小變頻給定指令，降低變頻轉速，此過程保持爐膛負壓在規定的范圍內，當擋板門全開時，切換完畢。

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???? ??? 目前，我國建筑能耗已占社會總能耗的20%～25%，并在繼續上升，建筑節能是目前節能領域確當務之急。于是按照《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》要求設計出的高效低耗、環保節能、健康舒適的高品質建筑，即節能建筑受到普遍的關注。而節能建筑中的空調系統的降耗，對于其節能效果有著舉足輕重的作用。 ??? 在我國辦公樓空調系統中常采用頂棚送風方式。在使用中發現這種送風方式存在一些不足：氣流會受到房間隔墻（高隔間）、家具等的阻擋，引起氣流分布不均，影響工作職員的舒適感；照明 設備 散熱量和圍護結構的得熱量都要計進空調冷負荷，因此負荷較大。 ??? 傳統空調系統采用全空間調節方式，而實際上工作職員呼吸到的大部分空氣來自呼吸區（距地面1.0～1.8m 之間的區域），該區域空氣品質直接影響工作職員的健康和情緒，而其它區域則影響較小。此外，每個工作職員都有自己的微環境，而個人特征（包括：衣著、性別、年齡、體質、活動量等）的不同，決定著每個人對舒適性的要求也不同。因此全空間調節方式具有相當的局限性，不能同時滿足所有人的舒適感，也在一定程度上造成能源浪費。 ??? 于是工位空調（TAC- Task/Ambient Conditioning）的概念應運而生。以工作臺為單位形成工作職員獨立的工作區域，空調送風口安裝在呼吸區，通過軟管與地板下的送風裝置相連，個人可以根據自己的要求調節送風量、氣流速度、送風溫度和風向。既能同時滿足每個工作職員的舒適性要求，又可以保證呼吸區的空氣品質，而距工作區較高處的照明散熱和較遠處的設備散熱均不計進室內負荷，使能源得到有效地利用。 ??? 在工位空調的基礎上，Chiang[1，2 ]等設計了隔斷式風機盤管系統（PFCU- Partition- type Fan- Coil Unit）。該系統送風口和控制面板安裝在隔斷板上，冷（熱）水通過布置在地板下和隔斷板內的管道輸送至盤管，與工作區的空氣進行熱量交換。該系統可以使工作職員更加方便靈活的調節送風。 1、工位空調系統的分類及特點 ??? 1.1 分類 ??? 工位空調系統按照送風方式可以分為地板工位送風系統、隔斷（或桌面）工位送風系統和頂部工位送風系統。其中，地板工位送風系統將送風口安裝在每個工作職員四周的地板上，承擔微環境的負荷，不區分工作區和背景區。但是地面輕易積聚灰塵，影響送風清潔，而且輕易在工作職員腳踝處產生吹風感。隔斷工位空調系統送風口設在隔斷板上，使工作職員方便靈活地調節工作區的氣流組織和溫度分布。而頂部工位送風則是將送風口設置在工作職員頭頂四周，自上而下形成工作區環境，須嚴格控制送風溫度和氣流速度，以免造成工作職員頭頂的吹風感。 ?? ? 點擊下載附件：
???? ?? 高溫運行，而無需改用成本高昂的潤滑方法：風機速度越高，產生的熱量也越多。這通常需要將滑脂潤滑改為成本更高的油浴法，甚至代價更高的循環油法。 但是，在許多情況下，不采用成本更高的潤滑方法，也能提高風機’的性能。 　　采用油潤滑或循環油潤滑的高性能風機：高性能工業風機在很高的轉速下運行，有時還在高溫環境下工作。在這些條件下，一般以油為潤滑劑。油潤滑將確保降低軸承運行溫度，還能延長補充潤滑的間隔時間。 ? ? 相關閱讀:

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