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煤矿企业变频调速技术的节能分析

发布作者: 信息来源: 发布日期: 2019-08-17 14:22 浏览次数:

在企业中,风机和水泵是不可或缺的操作设备,它们的功耗和能量损失在之前的节流调节方法中构成了公司生产成本的重要部分。随着市场经济的不断发展,人们的环保意识在全球范围内逐步增强,节能减排已成为企业获得经济,社会和环境效益的必由之路。

随着工业生产自动化的发展,变频调速技术得到了广泛的应用。凭借其良好的调速性能和高效可靠的节电效果,现有设备的运行条件得到了一定程度的显着改善。安全性和可靠性进一步提高,设备利用率也大大提高。对于电机及其拖曳负载,根据生产工艺,通过调节速度输出,电机能耗在一定程度上显着降低。它确保了生产系统运行的效率。

企业中使用的风扇和泵通常根据运行条件进行调整。根据系统要求,调节和控制节流装置(阻尼器,挡板,闸阀,截止阀,回流阀等)的流量和压力。流动的方式消耗了部分能量。在生产过程中,一方面控制精度有限,另一方面浪费了大量能源,机械设备丢失,导致生产成本高。

对于风扇,泵和其他设备,它通常由异步电动机驱动,其特征在于大的启动电流,强机械冲击和差的电气保护特性。当负载发生机械故障时,动作保护不及时,因此设备和电机同时受到一定程度的损坏。

随着近年来变频调速技术的应用,它易于操作,免维护,控制精度高,可以实现操作控制的优点,逐步取代以往的系统控制方法。

变频调速根据电动机速度与工作电源输出频率之间的关系进行工作。是的

N=60F(1-S)p

n - 电机速度

F - 功率输出频率

s - 电机滑差率

P - 电机的磁极对数

通过改变频率f来改变电动机的速度。

根据流体力学,风扇和泵的转速n和流量Q,压力H和轴功率有如下关系:1流量与速度成正比; 2头,压力与速度的平方成正比; 3轴功率与速度的立方成正比。

2在现场控制中,比较两种控制方法(以水泵为例)

以恒定速度运行并控制通过出口阀的流量。当流量Q1减小50罳2时,阀门开度减小,管网阻力改变。在节流作用下,压力从H1升至H2,与额定值相比,泵轴功率的实际值没有显着降低; (根据公式)

P=Q 2 H /(ηc为?ηB)P - 电源

问 - 交通

H - 压力

Ηc - 泵效率

Ηb - 传输效率

当速度调节装置改变水泵的速度n时,当流量从Q1减少50罳2时,管网阻力特性保持不变,泵运行更科学合理。当阀门完全打开时,只有管网阻力,能量消耗将不可避免地降低。另外,在调节阀门的过程中,系统压力会增加,这将在一定程度上威胁和破坏管道和阀门的密封性能。当调节速度时,系统压力会随着泵速的降低而降低,因此不会影响系统的正常运行。当泵的流量需求从100%变为50%时,速度调节变为阀门调节,节能率为75陨缁攘攘攘寤攘攘攘 ?/p为H.

实例如下

煤矿企业变频调速技术的节能分析

根据公式p/p0=(n/n0)3

P是速度为n的功率

煤矿企业变频调速技术的节能分析

P0是速度为n0的功率

例如,22kw鼓风机,运行18小时,每天运行10小时,负载为90%(频率计算为46Hz,调节挡板时电机功耗为98%),运行50%负载8小时(频率按键)20Hz计算,挡板调整时电机功耗为70%,年运行时间为300天;

然后频率控制每年节省电力

W1=22 * 10 * [1-(46/50)3] * 300=14607千瓦时

W2=22 * 8 * [1-(20/50)3] * 300=49420千瓦时

WB=W1 + W2=14607 + 49420=64027千瓦时

挡板开启时每年节能

W1=22 *(1-98%)* 10 * 300=1320千瓦时

W2=22 *(1-70%)* 8 * 300=15840千瓦时

WD=W1 + W2=1320 + 15840=17160千瓦时

节电效益非常明显。

3结论

实践证明,变频调速适用于风机,水泵等流体设备,并进行相应的驱动控制。节电效果非常明显。它是一种理想的工况控制方法,其直接和间接效益极为显着,应用前景十分广阔。


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