車間降溫負壓風機高壓變頻器在水泥通風機上的應用風機盤管選型與

>0 問題的提出
某水泥公司近幾年對部分低壓電機（如通風機、選粉機、循環風機及水泵電機等）共70多臺，進行了變頻改造，節能效果顯著。而其高壓電機中，約有十余臺為高壓大容量風機，總功率約占裝機容量的30%。這些大功率的高壓風機，全部使用閥門調節風量，大大浪費了能源，為節約電能、降低生產成本， 在2003年6月份，該公司對生料磨尾通風電動機（型號為Y400-4 400KW）進行高壓變頻器調速改造，筆者參與了這次設備改造和設備調試。這次設備改造選用了HARSVERT-A(06/105) 型高壓變頻器。

1 關于HARSVERT-A(06/105)型高壓變頻器
1. 1高壓變頻器簡介
高壓變頻技術經過10多年的推廣應用，在國外其技術已經成熟，在國內高壓變頻技術也得到了飛速發展，現已成功地應用于油田、電廠、水廠及煉鋼廠等行業，極大的提高了我國工業的傳動水平，促進了各個行業的變頻節能改造。該公司生料磨尾通風機上的高壓變頻裝置的使用，在水泥行業尚屬首例。

1.2工作原理

HARSVERT-A型高壓變頻裝置采用單元串聯多電平技術，其工程原理見圖1，整個工程由移相變壓器、功率單元和控制器組成。為減少諧波提高網側功率因數，移相變壓器次級繞組分成7個不同的相位組，相鄰相位組之間相差60/7=8.57º，每個繞組為一個功率單元供電，每一個功率單元等效為一個單相輸出的低壓變壓器。

通過對功率單元的IGBT逆變橋進行正弦PWM控制，功率單元的U、V端子輸出PWM波形，通過對每個功率單元U、V端子輸出的PWM波形移相串聯重組，輸出側可得到諧波很少的階梯PWM波形。

HARSVERT-A型高壓變頻裝置的控制部分較為復雜，但與其他變頻器生產廠家的產品，控制回路的基本原理都是大同小異。

2 變頻器改造方案

該公司采用了“高—高”的變頻改造方案，選用HARSVERT-A型高壓變頻裝置，首先對1#工程的磨尾通風機進行了變頻改造。在改造的實施中，拆除了原有的控制箱，并保留了原先的閥門，以實現高壓變頻器的工頻旁路功能，以至達到變頻器維修檢查時不影響正常生產（正常運行時將調節閥門打到全開位置，固定即可）。

改造中，我們使用了原先DCS驅動1#磨尾通風機的開停車信號，作為高壓變頻裝置的遠控信號；利用原先DCS控制電動閥門的4~20MA標準信號，作為變頻器的模擬輸入信號，來控制電動機的轉速。另外，考慮到工程中因物料的影響，有時會造成工程風壓的不穩，為提高整個工程的自動調節和跟隨能力，我們將風壓信號取出，作為變頻器調速的反饋信號，在工程出現塌料等不正常情況時，以便實現自動調節的功能。

3 改造中注意事項

通過這次磨尾通風機變頻改造，在高壓變頻調速器的應用中，需要注意的問題如下：

（1）滿足工藝的要求，在使用過程中要保留風量調節閥門，以便在管網風壓不能滿足生產要求時，對其進行調節；

（2）為解決維修及故障狀態下不停機，可通過DCS工程，將高壓隔離開關QF、QF1、QF2、QF3及變頻調速器故障信號，通過編程組態，做一連鎖，可實現變頻器的工頻旁路功能，如圖4所示。

（3）在開車調試過程中，盡量不要使設備頻繁起停，避免因變頻器內功率單元模塊的直流電壓過高而引起報警停車；

（4）要很好的解決工程的冷卻排熱問題，避免控制柜內能量積聚，造成局部過熱而停車；另外，為設備的運行可靠性考慮，柜體上部的軸流風機要選用兩套，一套運行，一套熱備用。

4應用效果

在該公司的兩條2500t/d生產線中，磨尾通風機使用的是6KV高壓鼠籠式電動機，型號為Y400-4，拖動功率為400KW,最高轉速為1495r/min。通過對生料磨尾通風機變頻改造，運行時將風門全開，電機的轉速一般運行在870 r/min，節電率約為43%。由于風機風門全開，改善了管路內通風狀況，風量在自動調節時還避免了電壓波動對風量的影響，使工程風量均衡、工況平穩。整臺設備自2003年6月份運行至今，除對柜內功率單元模塊清灰除塵外，沒有出現一次故障，該電機的運行電流一般在27A左右。通過統計分析，僅節約電費一項，一年將收回這次改造的全部投資。

5 結束語

高壓變頻裝置在該公司窯尾通風機上使用一年來，運行平穩可靠，操作簡便，節電顯著，值得在水泥行業高壓電機上推廣使用，尤其是水泥生產線中的高壓風機。

摘要：本文通過闡述隆盛大廈項目空調施工中的風機盤管選型、布局，著重指出選型應充分考慮業主的建筑格局，合理地確定負荷、風量和氣流組織，才能真正體現設計與施工的統一。

　　關鍵詞：風機盤管；負荷；風量；氣流組織

　　隨著高檔寫字間、辦公環境的不斷改善，空調工程也越來越廣泛地深人到日常生活中。如何使所選用的空調工程起到最佳效果，除了設計的合理性，也越來越引起現場工程師的思考。

　　風機盤管作為中央空調工程的末端裝置，在眾多的公共場所廣為采用，其主要優點如下：

　　一、自成單元，調節靈活。風機盤管為三檔變速，且水路工程可根據用戶室溫設定情況，采取冷熱水自動控制溫度調節閥調節，從而使各房間可獨立調節室溫，以滿足不同空調使用客戶的需求，房間無人使用時可手動關機或自動定時關機，并且可以使開發商避免一次投入過大，便于其滾動開發，可根據入住客戶的情況開通不同的房間。從而降低了整體工程的運行費用。

　　二、整個工程分區控制較為容易，可以按房間的朝向、樓層、用途、使用時間等分成若干區域，按不同的客戶使用需求進行分區控制，從而避免了大風道工程必須集中控制的不合理的一面。

　　三、風機盤管機體小，布置靈活、安裝方便、占用建筑空間較少，便于配合內裝施工。但怎樣根據業主的不同需求，結合設計圖紙選擇較好的風機盤管應用到隆盛大廈工程中去，筆者充分考慮了以下幾點：

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　　一般是按計算的冷負荷來選擇產品，但應注意不同的新風供給方式會導致風機盤管的負載冷量也不同。當新風直接通過外墻送至房間時，未經熱濕處理，風機盤管的冷量=室內冷負荷+新風冷負荷；當設立獨立的負壓通風系統時，則風機盤管的冷量=室內冷負荷。目前市場的產品，一般都是名義制冷量而實際運行中的冷量應是冷量×單位時間內的平均運行時間，即改變運行時間或風量，都會影響機組的輸入冷量。所以并非名義冷量越高越好，如果僅按高冷量選用機組，會出現供冷能力過大，導致開動率過低，換氣次數減少，室溫梯度加大，還會加大工程容量和設備投資，空調能耗加大，空調效果降低。所以冷量僅作為選設備的必要條件之一，還應兼顧其它因素�！�

　�。ǘ�）風量校核

　　主要按房間品質要求校核換氣次數。送風溫差越小，換氣次數越多，則空氣品質越好，就越舒適，為什么有的空調房間感受有異味、悶氣，就是風量校核沒有處理好。由于風機盤管的名義風量是在不通水，空氣進出口壓差為零的工況下測定的，故存在一些不切實際的因素，所以實際確定風量是應將這部分理想狀態下的風量值扣除，筆者通過隆盛大廈工程的實際測算，這部分增補風量應占名義風量的20—30%。

　�。ㄈ�）送、回風方式

　　送、回風方式即形成所謂的氣流組織，其合理與否直接影響到空調房間的溫度場、速度場的均勻性和穩定性，也即空調效果的好壞。合理的氣流組織要求一定的送風速度，避免氣流短路，以保證一定的射流長度。風速取決于機外靜壓，送風量、送風口等因素。機外靜壓過低，會導致風量下降，射程降低，房間冷熱不均，設計氣流組織與實際運行狀態在曲線圖上存在較大差異，故應根據實際的建筑格局、房間的結構形式，進深、高度等情況，選擇中檔風量、風速指標來相應選擇風機盤管型號。目前市場上的風機盤管，各個廠家的機外靜壓值沒有統一標定，差異較大，再加上隆盛大廈采用的是臥式暗裝機組，外接短風管、過濾器，進、回風格柵阻力值較大，因此在實際定貨時確定機外靜壓值選定為30Pa，有的房間甚至選擇50Pa機外靜壓值的機組，大于常規的20Pa左右阻力值，故在實際運行中保證了良好的均勻場，達到了預期的空凋效果。

　　（四）其它因素

　　a．噪音指標控制在40dB以下，對噪音偏大的風機盤管，加裝消聲處理裝置，阻力值不大于10Pa。

　　b．安裝、施工中質量注意保溫質量，冷凝水的排放，坡向，管件接頭，工程清潔。

　　c．水工程的設置方式水平工程還是垂直工程，隆盛大廈選用了垂直工程，較好的保證了冷凝水的排放，保證了房間的層高要求，根據以上幾點原則，隆盛大廈選擇了廣州約克的產品，其使用及實測結果見表：

隆盛大廈風機盤管實測表

型號 風量(m3/h) 風口截面(mm×mm)
銘牌值 實測平均值
YGFC-03-CC 470 498 940×127
YGFC-04-CC 580 597 940×127
YGFC-10-CC 1470 1560 1200×127
YGFC-12-CC 1650 1728 1500×127

　　結束語

　　總之，在設計人員的配合下，隆盛大廈的風機盤管工程避免了一些選用中的常見弊端，取得了較為滿意的綜合效果。

車間降溫負壓風機
模壓風機
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