變頻器在鍋爐風機變頻節(jié)能改造應用
發(fā)布時間：2019-07-12 09:41:25來源：
一、概述：
目前在我國各行各業(yè)的各類機械與電氣設備中與風機水泵配套的電機約占全國電機裝機量的60%，耗用電能約占全國發(fā)電總量的三分之一。特別值得一提的是，大多數(shù)風機、水泵在使用過程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象，加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化，需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體和液體的流量、壓力、溫度等；目前，許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)檔風板或閥門開啟度的方式來調(diào)節(jié)氣體或液體的流量、壓力、溫度等。這實際上是通過人為增加阻力的方式，并以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體、液體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式，不僅浪費了寶貴的能源，而且調(diào)節(jié)精度差，很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務等方面的要求，負面效應十分嚴重。
變頻調(diào)速器的出現(xiàn)為交流調(diào)速方式帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。變頻調(diào)速性能日趨完美，已被廣泛應用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益，推動了工業(yè)生產(chǎn)的自動化進程。
變頻調(diào)速用于交流異步電機調(diào)速，其性能遠遠超過以往任何交、直流調(diào)速方式。而且結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、安裝調(diào)試使用方便、保護功能完善、運行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著，已經(jīng)成為交流電機調(diào)速的比較新潮流。
采用變頻器對風機進行控制，屬于減少空氣 動力的節(jié)電方法，它和一般常用的調(diào)節(jié)風門控制風量的方法比較， 具有明顯的節(jié)電效果。
2.風機在不同頻率下的節(jié)能率
風機是傳送氣體的機械設備，水泵是傳送液體的機械設備，二者都是將電動機的軸功率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的機械能的一種機械，二者的工作原理基本相同。
從流體力學原理得知，風機風量及水泵水流量與電機轉(zhuǎn)速功率相關(guān)：風機水泵的風量（流量）與風機水泵（電機）的轉(zhuǎn)速成正比，風機的風壓、水泵的揚程與風機水泵（電機）的轉(zhuǎn)速的平方成正比，風機水泵的軸功率等于風量與風壓、流量與揚程的乘積，故風機水泵的軸功率與風機水泵（電機）的轉(zhuǎn)速的二次方成正比（即風機水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比）：
| 頻率f（Hz） | 轉(zhuǎn)速N% | 流量Q% | 揚程H% | 軸功率P% | 節(jié)電率 |
| 50 | 100% | 100% | 100% | 100% | 0.00% |
| 45 | 90% | 90% | 81% | 72.9% | 27.10% |
| 40 | 80% | 80% | 64% | 51.2% | 48.80% |
| 35 | 70% | 70% | 49% | 34.3% | 65.70% |
| 30 | 60% | 60% | 36% | 21.6% | 78.40% |
| 25 | 50% | 50% | 25% | 12.5% | 87.5% |
根據(jù)上述原理可知改變風機水泵的轉(zhuǎn)速就可改變風機水泵的功率。
例如：將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50
將供電頻率由50 Hz降為40Hz，則P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50