基于abb通用變頻器三菱plc的風機變頻節(jié)能改造設計

1、基于ABB通用變頻器三菱PLC的風機變頻節(jié)能改造11引言目前在我國大多數(shù)風機在使用過程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象，加之因生產、工藝等方面的變化，需要經常調節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等。許多單位仍然采用落后的調節(jié)檔風板或閥門開啟度的方式來調節(jié)氣體的流量、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流量調節(jié)的要求。這種落后的調節(jié)方式，不僅浪費了寶貴的能源，而且調節(jié)精度差，很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產及

2、服務等方面的要求，負面效應十分嚴重。變頻調速出現(xiàn)為風機改造帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術的不斷完善、發(fā)展。變頻調速性能日趨完美，已被廣泛應用于不同領域的交流調速。為企業(yè)帶來了可觀的經濟效益，推動了工業(yè)生產的自動化進程。變頻調速用于交流異步電機調速，其性能遠遠超過以往任何交、直流調速方式。而且結構簡單，調速范圍寬、調速精度高、安裝調試使用方便、保護功能完善、運行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著，已經成為交流電機調速的最新潮流。鍋爐風機在設計時

3、是按最大工況來考慮的，在實際使用中有很多時間風機都需要根據(jù)實際工況進行調節(jié)，傳統(tǒng)的做法是用開關風門、閥門的方式進行調節(jié)，這種調節(jié)方式增大了供風系統(tǒng)的節(jié)流損失，在啟動時還會有啟動沖擊電流，且對系統(tǒng)本身的調節(jié)也是階段性的，調節(jié)速度緩慢，減少損失的能力很有限，也使整個系統(tǒng)工作在波動狀態(tài)；而通過在鍋爐風機上加裝變頻調速裝置則可一勞永逸的解決好這些問題，可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，并可通過變頻節(jié)能收回投資。采用變頻器控制電機的轉速，取消擋板調節(jié)，降

4、低了設備的故障率，節(jié)電效果顯著。實現(xiàn)了電機的軟啟動，延長了設備的使用壽命，避免了對電網的沖擊。電機將在低于額定轉速的狀態(tài)下運行，減少了噪音對環(huán)境的影響。具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動保護功能。運轉狀態(tài)靈活多樣，可手動控制也可完全實現(xiàn)自動控制，且可與鍋爐其他自控裝置進行電氣連鎖，實現(xiàn)鍋爐的自動保護及計算機控制，不會因事故影響生產。安裝時可不破壞原有的配電設施及環(huán)境，不影響生產。只需調節(jié)電位器旋鈕即可調整風量，操作方便?；贏B

5、B通用變頻器三菱PLC的風機變頻節(jié)能改造3其中：曲線是風機在某一較低速度下的HQ曲線；曲線風機在而定的轉速下的1n2nHQ曲線；曲線1是風門開度最大的風路HQ曲線曲線2是風機在某一較小開度下的風路HQ曲線?？梢钥闯?，當實際工況風量由下降到時，如果在風機以額定轉速的運轉的條件1Q2Q下調節(jié)風門開度，則工況點沿曲線由A移到B；如果風門開度最大的條件下用變頻調2n節(jié)風機轉速，則工況點沿曲線1由A移到C點。顯然，B點與C點的風量相同，但C點的壓

6、力要比B點風機的壓力小得多，也就是說，風機在變頻調速運行方式下，節(jié)能效果明顯。2.3流體力學的觀點風機流量與轉速的一次方成正比，壓力與轉速的二次方成正比，而軸功率與轉速的三次方成正比。因而，理想情況下有如表2.1所示表2.1風機流量、轉速、壓力、功率理想情況下關系流量(%)轉速(%)壓力(%)功率(%)10010010010090908772.980806451.270704934.360603621.650502512.5由上表可見：

7、當需求流量下降時，調節(jié)轉速可以節(jié)約大量能源。如，當流量需求減少一半時，如通過變頻調速，則理論上講，僅需額定功率的12.5%，即可節(jié)約87.5%的能源。如采用傳統(tǒng)的擋板方式調節(jié)風量，雖然也可相應降低能源消耗，但節(jié)約效果與變頻相比，則有天壤之別。目前絕大多數(shù)鍋爐燃燒控制系統(tǒng)中的風量調節(jié)都是通過調節(jié)風門擋板實現(xiàn)的，這種風量調節(jié)方式不但使風機的效率降低，也使很多能量白白消耗在擋板上。為節(jié)約電能，提高鍋爐燃燒控制水平，增加經濟效益，采用風機變頻調