羅茨鼓風機變頻節(jié)能：變頻器在羅茨風機節(jié)能改造方案.

　　變頻器在羅茨風機節(jié)能改造方案 對多數(shù)企業(yè)而言，電費是未被企業(yè)控制的最后一項本錢，人們普遍以為電費開支是難以被控制的，交電費天經地義，由于用電設備消耗多少電，是同其機電特性所決定的，主觀的控制無能為力。很顯然，此觀念是錯誤的。在全國上下用電形勢嚴重的情況下，作為我們的企業(yè)而言，應該注重能源的節(jié)約，注重先進節(jié)能機制的采取，先進技術的應用，把能耗降到最低 ，即保護環(huán)境又為企業(yè)創(chuàng)造經濟效益。實踐證實，通過一系列的技術和治理措施，企業(yè)至少可以減少20～60%的經營本錢。 通常產業(yè)鍋爐上的鼓風、引風機，給水泵都是電機以定速運轉，再通過改變風機進口的檔板開度來調節(jié)風量或通過改變水泵出口管路上的調節(jié)閥開度來調節(jié)給水量。而風機和水泵的最大特點是負載轉矩與轉速的平方成正比，而軸功率與轉速的立方成正比，因此如將電機的定速運轉改為根據需要的流量來調節(jié)電機的轉速就可節(jié)約大量的電能。 　　在中心空調、煉鋼廠、水泥制造、化纖等行業(yè)中都用到風機。在沒有調速控制之前，一般采用降壓起動，并且正常運行后，電動機全速運行，而風量的大小則通過風門來調節(jié)。一般情況下，風門的開度為50%～80%，電機只能是滿負荷運行，電動機的工作效率很低，造成很大浪費。 采用中衡國通變頻器對風機進行控制，屬于減少空氣動力的節(jié)電方法，它和一般常用的調節(jié)風門控制風量的方法比較，具有明顯的節(jié)電效果。 由圖可以說明其節(jié)電原理： 圖中，曲線（1）為風機在恒定轉速n1下的風壓一風量（H―Q）特性，曲線（2） 為管網風阻特性（風門全開）。假設風機工作在A點效率最高，此時風壓為H2，風量為Q1，軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比，在圖中可用面積AH2OQ1表示。假如生產工藝要求，風量需要從Q1減至Q2，這時用調節(jié)風門的方法相當于增加管網阻力，使管網阻力特性變到曲線（3），系統(tǒng)由原來的工況點A變到新的工況點B運行。從圖中看出，風壓反而增加，軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然，軸功率下降不大。假如采用變頻器調速控制方式，風機轉速由n1降到 n2，根據風機參數(shù)的比例定律，畫出在轉速n2風量（Q―H）特性，如曲線（4）所示。可見在滿足同樣風量Q2的情況下，風壓H3大幅度降低，功率N3隨著明顯減少，用面積CH3OQ2表示。節(jié)省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面積BH1H3C表示。顯然，節(jié)能的經濟效果是十分明顯的。 由流體力學可知，風量與轉速的一次方成正比，風壓H與轉速的平方成正比，軸功率N與轉速的三次方成正比。采用變頻器進行調速，當風量下降到80%時，轉速也下降到80%，而軸功率N將下降到額定功率的51.2%,假如風量下降到60%,軸功率N可下降到額定功率的21.6%,當然還需要考慮由于轉速降低會引起的效率降低及附加控制裝置的效率影響等.即使這樣,這個節(jié)能數(shù)字也是很可觀的,因此在裝有風機水泵的機械中,采用轉速控制方式來調節(jié)風量或流量,在節(jié)能上是個有效的方法。 使用中衡國通變頻器對風機實行節(jié)能改造后： 　　 1、進步功率因素，減少無功功率損耗 2、采用中衡國通系列變頻用具有自動節(jié)能控制功能，能根據負載情況自動調整電壓，使電機運行在最高效率狀態(tài)下　 3、中衡國通系列變頻器采用先進的磁通矢量控制，低頻輸出額定轉矩，能對螺茨風機實行強有力的控制 4、節(jié)約能源，運行本錢降低 5、延長螺茨風機的使用壽命 6、軟啟動、啟動時無大電流沖擊

羅茨鼓風機變頻節(jié)能：溫洲羅茨風機節(jié)能起動柜變頻器，CJR-45千瓦降壓起動控制柜

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羅茨鼓風機變頻節(jié)能：羅茨風機使用變頻器后有什么優(yōu)勢

　　對于大多數(shù)公司而言，電費也是一項不小的開支。由于電氣設備消耗的電量取決于其機電特性，因此主觀控制能力較小。顯然，這個概念是錯誤的。 現(xiàn)在，使用變頻器來控制機械設備的節(jié)能，以減少電能資源的浪費并節(jié)省電費。所以現(xiàn)在好多設備開始使用變頻器，羅茨風機也不例外，下面來介紹羅茨風機使用變頻器后有什么優(yōu)勢。

　　羅茨風機用于鋼鐵廠、水泥制造、化纖和其他行業(yè)等。在沒有速度控制之前，通常使用降壓啟動，在正常運行之后，電動機將以全速運行，并且通過風門調節(jié)風量。正常情況下，氣門的開度為50%到80%，并且電動機只能在滿負荷下運行。羅茨風機電機的工作效率很低，造成很多浪費。使用變頻器控制羅茨鼓風機是一種減少空氣動力學的節(jié)能方法。與常用的調節(jié)風門控制風量的方法相比，具有顯著的節(jié)能效果。

　　羅茨風機使用變頻器實現(xiàn)節(jié)能改造的優(yōu)勢：

　　1.提高功率因數(shù)，減少無功損耗

　　2.羅茨風機具有自動節(jié)能控制功能，可根據負載情況自動調節(jié)電壓，使電機以高效率運行。

　　3.變頻器采用低頻輸出額定轉矩，可實現(xiàn)羅茨風機的強大控制。

　　4.羅茨風機節(jié)約能源并降低運營成本。

　　5.延長羅茨鼓風機的使用壽命。

　　6.軟啟動，啟動時無大電流沖擊。

　　南通榮恒環(huán)保設備有限公司是產品研發(fā)、制造、銷售和服務于一體的公司，產品有空氣懸浮風機、MVR蒸汽壓縮機、多級離心風機、沼氣增壓風機、羅茨真空泵、裂解氣羅茨風機、防爆羅茨風機、高溫羅茨風機、回轉風機、不銹鋼羅茨風機、高壓羅茨風機等，經過三十年的歷程,其以優(yōu)越的產品和至真至誠的品格名揚海內外。

羅茨鼓風機變頻節(jié)能：羅茨風機的變頻節(jié)能改造

　　原標題：羅茨風機的變頻節(jié)能改造

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　　某卷煙廠除塵房主要負責生產車間機臺除塵和煙絲風送，由除塵系統(tǒng)和集塵系統(tǒng)組成，系統(tǒng)采用布袋式除塵器，采用集中集塵并由負壓輸送至壓塵機處理。其中集塵器的負壓由兩臺22KW的羅茨風機提供，一臺用于制絲線集塵，一臺用于卷包線集塵。原風機額定功率的設計選型是根據工藝的最大流量來選擇的，按當時的設計思路，風機的選型一般在滿足工藝負荷工作條件下還要增加一定的裕量。但實際運行中，工藝的運行參數(shù)隨各種因素而發(fā)生變化，往往實際運行負荷要比設計的最大流量小得多，造成能源浪費的情況。二、問題的提出根據本系統(tǒng)的運行數(shù)據統(tǒng)計，羅茨風機實際使用的功率也僅為額定功率的70%--75%左右。，即所消耗的電能有20%～25%被浪費掉。因此，對羅茨鼓風機進行節(jié)能改造有著顯著的經濟和環(huán)境效應。三、節(jié)能改造方法的確定羅茨風機屬容積回轉式風機，其工作特點是當轉速一定而壓力在允許范圍內加以調節(jié)時，流量的變動甚微，轉速和流量之間保持正比的關系。采用旁路調節(jié)法不能改變羅茨鼓風機的吸氣量，所以風機始終在滿負荷下運行，無法節(jié)能。而改變轉速，使風機吸氣量發(fā)生變化，其功率消耗也隨之改變。所以，對羅茨鼓風機進行變速調節(jié)就可達到節(jié)能的目的，而調速方法也較多。若改為變頻調速方式調節(jié)風機風量，即能減少風機電耗的浪費。一）羅茨鼓風機變轉速工作特性1、流量特性羅茨鼓風機的理論流量與轉子轉速的關系式為羅茨鼓風機的實際流量為由式（1）和式（2）可知，對每一臺具體的羅茨鼓風機，其葉輪外徑、長度和面積利用系數(shù)都是一個定值，當可忽略容積效率的變化時，羅茨鼓風機的流量正比于轉速。2、功率特性羅茨鼓風機的軸功率為由式（1）和式（3）可知，當羅茨鼓風機轉速n變化時，其軸功率與轉速成正比。3、 轉矩特性羅茨鼓風機的轉矩為由于羅茨鼓風機的軸功率與轉速成正比，因此由式（1）可知，當轉速變化時，轉矩不變，即羅茨鼓風機屬于恒轉矩運行。二）變頻調速的工作原理變頻器調速的原理是將交流順變成直流，平滑濾波后再經過逆變回路，將直流變成不同頻率的交流電，使電機獲得無級調速所需的電壓和頻率，從而直接改變和控制電機的輸出軸功率。羅茨風機的驅動采用交流三相異步電動機，其轉速與電源頻率的關系為[3]由式（1）可知，轉速與頻率成正比，只要改變頻率即可改變電動機的轉速，當頻率在0～50Hz的范圍內變化時，電動機轉速調節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動機電源頻率實現(xiàn)速度調節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調速手段。因此，決定采用變頻調速技術對羅茨鼓風機進行技術改造，不但可達到節(jié)能目的，同時也可提高裝置的自動控制水平。四、羅茨風機的變頻改造一）、硬件設計1、變頻器的選用根據電機容量，選用丹佛斯FC300變頻器。丹佛斯FC300系列變頻器的優(yōu)點：（1） 調速范圍廣，機械特性硬，精度高，運行可靠；（2） 磁通―電流控制（FCC）功能改善動態(tài)響應特性，并且優(yōu)化電動機的控制；（3） 控制不同的負載，具有相應的V/F特性；（4） 變頻器的PID調節(jié)器具有較高的品質（參數(shù)自整定）可用于簡單的過程控制；（5） 快速電流限制功能（FCL），避免運行中不應有的跳閘；（6）可實現(xiàn)電動機的過壓、欠壓、過熱等功能。2、變頻器控制與調節(jié)變頻器可通過在控制柜門“遠程/本地”開關的切換實現(xiàn)“遠程控制”與“本地控制”。“遠程控制”是在主控室內上位機與變頻器進行數(shù)據通信，操作人員可通過觸摸屏的畫面對風機和變頻器的工作電流、頻率、轉速以及啟動、停止、故障等狀態(tài)進行實時監(jiān)控。同時操作人員根據工藝或外界條件的變化，通過改變變頻器的頻率來調節(jié)轉速。另外，在風機房內還裝有一個本地控制的機旁操作箱，在風機出現(xiàn)故障時可在電機旁進行操作。為了保證生產的連續(xù)運行，在變頻器出現(xiàn)故障后，可將故障變頻器通過旁路柜隔離，風機電動機可切換為工頻運行或啟、停控制。二）、PLC與變頻器通訊的實現(xiàn)原除塵系統(tǒng)的配置為：1套PLC主站（S7-300，315-2DP），1個MP 270觸摸屏，現(xiàn)將兩臺羅茨風機的Danfoss FC300變頻器通過現(xiàn)有的PROFIBUS-DP網絡進行PLC和變頻器的通訊，變頻器通過PROFIBUS-DP來實現(xiàn)電機的啟/停和調速控制，并把變頻器的實際運行狀態(tài)通過PROFIBUS網絡輸送并顯示在觸摸屏MP 270，從而達到對羅茨風機的運行控制目的。五、系統(tǒng)調試及運行效果一）系統(tǒng)改造后的調試完成羅茨風機變頻器改進安裝后，并投入系統(tǒng)運行前的調試，目的主要是檢查所選擇的變頻器性能、改進方案的功能是否達到設計要求以及滿足實際生產需要。經調試，變頻器性能運行非常穩(wěn)定，達到設計要求。二）運行效果變頻器經過一個月試運行及投入正常使用后，從實際運行來看，變頻運行狀態(tài)比較穩(wěn)定，滿足設計要求，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。設備方面由于變頻具有軟啟動功能避免了電機啟動時對電機的沖擊損害，轉速的降低，對風機的葉輪、軸承等壽命得以延長，設備運行狀況良好。1、節(jié)能效益制絲集塵風機的運行實際工頻大約為42HZ，工作電流為32A；卷包集塵風機運行實際工頻大約為40HZ，工作電流為34A。根據測定數(shù)據可計算有功功率，其公式：P=1.732×U×I×cosα改造前：P1=1.732IV cosα=1.732×380×45×0.85=25.17kW制絲集塵改造后：P2=1.732×380×32×0.85=17.90KW卷包集塵改造后：P3=1.732×380×34×0.85=19.02KW每小時節(jié)電P節(jié)約=2× P1- P2- P3=13.43kW車間每天兩班生產，工作時間16小時，一個月生產天數(shù)20天，一個月可節(jié)約電能4296.47 kW。2、設備影響（1） 避免了電動機啟動時對電機的沖擊損害及對電網的沖擊；（2） 提高了羅茨風機的自動控制能力；（3） 減少了羅茨風機及其消聲器等的機械振動、噪聲和沖擊；（4） 由于轉速的降低，羅茨風機的葉輪、軸承等壽命得以延長。六、結束語變頻器控制技術用于羅茨風機控制達到顯著的節(jié)電效果，提高了設備效率，又滿足了生產工藝要求，并且因此而大大減少了設備維護、維修費用，經濟效益十分明顯。

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