引风机风量控制系统改造方案

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1、引风机风量控制系统改造方案一、系统现状原系统采用恒转速风机提供风量，在风机运行过程中，风量提供为一恒定值。但在实际使用过程中，风量的需求并不是恒定的，会根据实际需要选择适当风量以完成生产需求。当供风量大于实际需求量时，富裕风量会白白消耗电能，增加生产成本。另外，多余的供风量也会对生产带来一定的负面影响。二、需求分析本方案所要解决的首要问题是对风量的控制，以达到按生产需要来调节风量，使风机能提供最佳风量，满足生产需求。其次，在保证合适风量，满足生产需求的前提下，起到节能降耗的作用，节约能源消耗，降低生产成本。三、设计原则1.风量调节从需求分析看，用户在风量供应需求上，一是需要一个稳

2、定适宜的供风量，二是可调性。从第一点分析，采用定转速风机，虽然可以满足稳定风量的供应，但因定转速风机本身限制，对合适风量的控制较难实现。从第二点分析，生产过程中随着设备运行生产环境的改变以及供电、现场环境的改变，供风量损耗及净风量将会产生波动。另外，合适的风量将对生产效率起到至关重要的作用，但什么样的风量是最佳风量，不仅需要多次尝试，还要考虑用风量以及供风系统效率等问题。综上两点，采用定转速风机显然不能满足需要。2.节能降耗生产过程中除设备投入成本外，还需要消耗大量的动力能源，这就是生产成本。产品成本除了生产成本外，还包含原料成本、人员管理成本等诸多因素在里面。从生产角度分析，控

3、制生产成本，是降低产品成本的行之有效的方法。减少不必要的能源消耗，将有效降低生产过程中成本的增加。风机节能技术改造具有技术成熟、投资少、节能效果显著的特点，各大工矿企业均将风机节能技术改造列为重点节能改造项目。综上所述，现有设备中引风机的风量调节上还存在着较大的节能潜力，因此对风机装置实施变频调速改造，将获得显著的节能效果和经济效益。四、设计依据1.系统通风特性、风机工作特性及节能潜力分析:目前风机送风系统控制大多数都是采用控制调风阀门的开度来实现送风量的控制，不管需要的风量是大是小，风机都是以设计时的最高转速运行，造成严重的资源浪费。由于使用调节阀门开度来实现变风量的控制，以实

4、现控制供风风量、压力的目的。这种调节方式既不方便，又浪费大量的电能，很容易造成阀门及风机的损坏。另外，调风阀门调节精度不高，阀门调节也容易引起故障，造成维护成本增加,造成系统的不稳定性。一般使用的风机，选用的设备额定的风量，通常都超过实际需要的风量，又因为工艺需要在运行中变更风量，而目前采用档板来调节风量的调节方式较为普遍，虽然方法简单，但实际上是通过人为增加阻力的办法达到调节的目的，这种节流调节方法浪费了大量的电能，回收这部分电能损耗会收到很大的节能效果。　　从流体力学原理知道，风机风量与电机转速及电机功率有如下关系：Q1/Q2=n1/n2H1/H2=（n1/n2)2P1/P2

5、=(n1/n2)3其中　Q－风量　H－风压　P－电机轴功率　n－电机转速　　当需要小风量时，用变频控制装置降低风机转速，电动机的输入功率也相应的减少。如风量减少到80%，转速　（n）也下降到80%，其轴功率则下降到额定功率的51%；若风量下降到50%，轴功率将下降到额定功率的73%，其节能潜力非常大，因此对风量调节范围较大的风机，采用变频节电调速节能控制装置来代替风门调节，是实现节能的选择之一。许多工况下，通风阻力会随工况变化而发生一定的波动，对于已建成的生产线由于风道的有效截面积和有效高度为定值，其阻力为：ΔP=k·Q2式中:ΔP——风道阻力，MPa；

6、Q——供风风量，m3；k——阻力系数，由生产、物料结构及生产规模等众多因素决定。罗茨风机属定容式通风机，风道阻力变化对风量影响甚少。离心式通风机的送风量随风道阻力变化而波动，风量随阻力增加而减少。为了保证较稳定的送风，它需要较稳定的工况，亦即需要较高的技术水平和操作水平。系统供风时不可避免地存在着或多或少的漏风(如风管漏风、风机内漏等)。系统的排风量应正比于送风量，过大的排风量不仅增大了电能消耗，降低工作效率，而且还会影响设备正常工作，降低设备的使用寿命。因此排风量应根据实际使用风量进行调节。综上所述，系统的送、排风特性与现有风机的供风、排风特性并不完全匹配，系

7、统的风机尚存在着很大的节能潜力。2.调速节能原理:(1)风机节能原理:在风路的截面积不变时，罗茨风机和离心式通风机的风量均正比于风机的转速亦即电动机的转速，而风压与风速n平方成正比，即电动机输出转矩M与转速Ω平方成正比，由功率N=M·Ω，说明电动机输出功率与转速三次方成比例，即N∝n3。三相异步电动机的转速表达式如下：n=(1－s)×60×f/p式中:n——电动机转速，r/min；s——转差率；p——电动机极对数；f