淺析風(fēng)機(jī)節(jié)電改造的方法

欒海彥

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展，當(dāng)前能源環(huán)保問題已成為重要的話題，特別是在全球能源處于短缺的大環(huán)境下，給風(fēng)機(jī)行業(yè)帶來了較大的壓力和挑戰(zhàn)。提高效率、降低能耗已成為當(dāng)前風(fēng)機(jī)行業(yè)面臨的重要課題。風(fēng)機(jī)作為通用機(jī)械，在通風(fēng)系統(tǒng)中得以廣泛的應(yīng)用，特別是對于一些生產(chǎn)企業(yè)，風(fēng)機(jī)運(yùn)行時間長、功率較大，這就導(dǎo)致其處于高能耗的狀態(tài)下，特別是在當(dāng)前高電價背景下，使企業(yè)的運(yùn)營成本增加，所以對風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)電改造勢在必行。文章從風(fēng)機(jī)耗能的原因入手，對目前風(fēng)機(jī)使用中存在的問題進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對風(fēng)機(jī)節(jié)電改造的方法進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)；耗能；問題；節(jié)電改造；方法

1 風(fēng)機(jī)耗能的原因

對風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)電改造，需要對其耗能的形成及節(jié)電空間進(jìn)行了解。目前我國各企業(yè)當(dāng)中運(yùn)行的風(fēng)機(jī)，導(dǎo)致耗能增加大的最主要原因是由于風(fēng)機(jī)的最大效率點(diǎn)和實(shí)際運(yùn)行點(diǎn)之間存在著較大的偏差，從而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)運(yùn)行時需要耗費(fèi)大量的電能。導(dǎo)致這一問題產(chǎn)生的根源與我國風(fēng)機(jī)的“選型設(shè)計”具有直接的關(guān)系，長期以來，風(fēng)機(jī)采用的都是樣本選型，雖然在設(shè)計時對其參數(shù)的確定也會進(jìn)行一定的計算，但對于單體設(shè)備與系統(tǒng)的最佳匹配方面有所欠缺，而且為了確保其使用過程中具有更好的可靠性，會不斷的加碼，從而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)越選越大，耗能也越來越多。在設(shè)計過程中，設(shè)計人員缺乏與專業(yè)廠之間的溝通，過分的對樣本進(jìn)行依賴，從而導(dǎo)致設(shè)計中存在著眾多的隱性缺陷。這些問題的存在會在用戶使用過程中導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的高耗能。高耗能問題的發(fā)生，并不僅是選型的問題，因?yàn)檫@只是我國現(xiàn)行風(fēng)機(jī)設(shè)計的一種機(jī)制和設(shè)計理念，究其根源與設(shè)計者的設(shè)計思路具有直接的關(guān)系。因?yàn)閺膰庖恍┲娘L(fēng)機(jī)行業(yè)人士交流中可以發(fā)現(xiàn)，其風(fēng)機(jī)是集總體設(shè)計和設(shè)備制造于一體的，每一個單體都按照顧客的實(shí)際需要來進(jìn)行定制，而且各單體在搭配時講究高效，在總體布置及管路設(shè)計上更為精細(xì)和認(rèn)真，設(shè)計思路較為靈活，為了確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行，甚至可以將三臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)起來，從而使其更好的適應(yīng)大流量、小壓頭的工況需求。雖然專業(yè)水平與我們風(fēng)機(jī)設(shè)計的專業(yè)水平?jīng)]有多大的差別，但其風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行效果卻達(dá)到了節(jié)能和高效的目的。所以需要我國風(fēng)機(jī)設(shè)計者們開拓思路，在設(shè)計中更加精細(xì)化、人性化，不拘一格。

2 目前風(fēng)機(jī)使用中存在的問題

目前，我國化工、電力、國防及煤炭等行業(yè)中對風(fēng)機(jī)的使用都很廣泛，風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中能夠?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體能量，由于在使用中所處條件及對風(fēng)機(jī)性能上都具有較大的差異性，所以其使用效率也會有所不同。通過一項(xiàng)統(tǒng)計分析表明，目前我國生產(chǎn)企業(yè)中所使用的風(fēng)機(jī)其運(yùn)行效率低、耗能大已成為普遍存在的問題，所以在對風(fēng)機(jī)節(jié)能改造方面具有巨大的潛力。風(fēng)機(jī)使用過程中主要存在以下幾個方面的問題：

2.1 選型不當(dāng)

在進(jìn)行風(fēng)機(jī)選擇時，通風(fēng)工程設(shè)計者并不根據(jù)系統(tǒng)的流量和阻力計算作為依據(jù)進(jìn)行選型，往往認(rèn)為風(fēng)量大、風(fēng)壓高的風(fēng)機(jī)會比風(fēng)量小的風(fēng)機(jī)效果好，所以在選型時會層層加碼，選擇大風(fēng)量的風(fēng)機(jī)。這就導(dǎo)致在使用過程中，額定風(fēng)量較高，而實(shí)際需要的風(fēng)量較低，兩者之間存在較大的差距，所以會利用插板閥來減少風(fēng)量，但這樣只會導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率低下，能耗增加。同時在通風(fēng)系統(tǒng)中，電動機(jī)與風(fēng)機(jī)在選擇上還存在著不匹配的現(xiàn)象，存在著大馬拉小車的情況，這樣勢必會導(dǎo)致耗能的增加。

2.2 管路設(shè)計不合理

風(fēng)機(jī)運(yùn)行的效率還會受到通風(fēng)管路的影響，因?yàn)樵趯?shí)際設(shè)計中如果管路存在著大角度彎頭、不必要的截面突變等情況時，則會導(dǎo)致管道局部受到的阻力增加，使氣流流通不順暢，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)效率低下。

2.3 風(fēng)機(jī)陳舊效率低

目前，部分工廠及煤礦使用的風(fēng)機(jī)陳舊、落后，甚至國家已淘汰多年的風(fēng)機(jī)仍在使用，這必然會導(dǎo)致風(fēng)機(jī)效率低下。

2.4 運(yùn)行管理不當(dāng)

在很多使用風(fēng)機(jī)的企業(yè)當(dāng)中，缺乏對風(fēng)機(jī)運(yùn)行時的管理，沒有具體的操作規(guī)程，而且在維修和保養(yǎng)方面也沒有制定相應(yīng)的制度，風(fēng)機(jī)在長期運(yùn)行過程中存在著大量的油污、灰塵、漏風(fēng)等情況，使能量受到嚴(yán)重的損失。

2.5 調(diào)節(jié)技術(shù)落后

部分生產(chǎn)企業(yè)，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，需要對風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其風(fēng)量和負(fù)壓更好的適應(yīng)通風(fēng)系統(tǒng)的需要，如果不進(jìn)行調(diào)節(jié)，則會導(dǎo)致耗能的增加。

3 風(fēng)機(jī)節(jié)電改造的方法

3.1 設(shè)備更新

近年來我國風(fēng)機(jī)行業(yè)在產(chǎn)品系列更新方面做了很多工作，改進(jìn)了葉型、集流器及蝸殼設(shè)計，不少風(fēng)機(jī)的效率已大于80%，因此用新產(chǎn)品代替舊產(chǎn)品是簡單可行的改造方法，將收到很大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 合理選型

提高風(fēng)機(jī)實(shí)際使用效率，使風(fēng)機(jī)在高效區(qū)運(yùn)行，按計算結(jié)果或?qū)崪y的管道阻力來選擇風(fēng)機(jī)，合理匹配通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)，使風(fēng)機(jī)長期在高效區(qū)運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能的目的。

3.3 改進(jìn)不合理的管系布置，減小風(fēng)阻

送風(fēng)管路要盡可能減少拐彎，以降低彎頭損失，對其它會造成壓降增大的構(gòu)件，也應(yīng)作必要的改進(jìn)，以減少渦流，降低能耗。必要時可在風(fēng)道內(nèi)裝設(shè)導(dǎo)流葉片使風(fēng)流分布均勻，可提高風(fēng)機(jī)效率。

3.4 通風(fēng)管路的配置要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，管路尺寸要根據(jù)最佳流速來確定

管路尺寸的增大雖會導(dǎo)致基建投資的增加，但可使管內(nèi)摩擦阻力和局部阻力的下降，從而可降低所需的全壓。對冷卻塔軸流風(fēng)機(jī)可采用增大葉輪直徑，改善吸入條件來降低風(fēng)機(jī)所需的全壓以有利于節(jié)能，對耗能大的中小型冷卻塔建議可調(diào)用LTF系列冷卻塔專用風(fēng)機(jī)。

3.5 加強(qiáng)風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性的研究

按實(shí)際需要風(fēng)量運(yùn)行，避免過風(fēng)量運(yùn)行。如有些設(shè)備負(fù)荷有季節(jié)性變化或晝夜變化，而設(shè)備容量往往按最大負(fù)荷選用，這就使這些設(shè)備經(jīng)常在低負(fù)荷下運(yùn)行，效率下降。要采用經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)方法，使系統(tǒng)參數(shù)與負(fù)荷相匹配。

3.6 加強(qiáng)風(fēng)機(jī)生產(chǎn)和使用管理

風(fēng)機(jī)是量大面廣的通風(fēng)設(shè)備，生產(chǎn)廠遍布全國，各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)條件不同，技術(shù)力量相差很大，所以產(chǎn)品質(zhì)量差別較大。為嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)健全產(chǎn)品檢驗(yàn)制度。對使用效率低的風(fēng)機(jī)，應(yīng)重新選型或進(jìn)行技術(shù)改造。

3.7 應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能

變頻調(diào)速系統(tǒng)由風(fēng)量傳感器、測量電路、調(diào)節(jié)器、變頻調(diào)速器、風(fēng)機(jī)組成。起動時采用電流型變頻器進(jìn)行起動，當(dāng)用風(fēng)量低于調(diào)節(jié)器給定值時，采用變頻器供電；當(dāng)用風(fēng)量大于給定值時，變頻起動達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后切換為工頻電源供電。

4 結(jié)束語

綜上所述，風(fēng)機(jī)節(jié)能改造，應(yīng)對風(fēng)機(jī)使用效率進(jìn)行全面測試，對配套不合理的風(fēng)機(jī)要更換，對效率低的要逐步更新高效風(fēng)機(jī)。改變管網(wǎng)性能曲線和變速調(diào)節(jié)也能收到良好的節(jié)能效果。風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的能耗問題涉及的面較廣，改造的難度較大，需要各方面的共同努力，才能獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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