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罗茨风机的变频改造节能分析

罗茨风机的变频改造节能分析

发布日期:2018-04-23 00:00 来源:http://www.rbsocol.com 点击:


罗茨风机变频调速的优点

  

罗茨风机交流变频调速技术是迅速发展起来的一种新型电力传动调速技术,由于具有其他众多调速方式无可比拟的优越性,从而成为交流电机调速控制的首选方式,其主要优点如下:

(1)、可实现平滑的无级调速,精度高,范围宽(0~100% ),效率高达95%以上;


(2)、起动转矩大(可限定在额定值的1~1。25 ),起动电流小,电动机的转矩脉动小,可实现软起动且运行平稳;


(3)、安装容易,调速方便,操作简单,容易与可编程逻辑控制器、分布式控制系统 衔接;


(4)、可靠性高,且有过流、过压、欠压、过载等多种保护功能。

  




罗茨风机变频改造效果分析


由于罗茨风机的恒转矩负载特性,相应的罗茨风机系统属于典型的恒压输出系统,因此恒压控制后系统运行在恒转矩变流量状态。


在采用变频调速,且系统流量需减小时,降低罗茨风机转速,使罗茨风机在规定压力下低流量点运行。罗茨风机的输人功率与流量成近似线性关系,如图所示。因此,罗茨风机进行变频改造后的节能效果主要决定于所运行流量的大小,罗茨风机的耗电量与流量成正比。


系统若采用压力闭环控制方案改造,可实现全自动控制,真正实现无人值守。

罗茨风机变频




罗茨风机变频改造后节能量计算


目前罗茨风机在应用时,调节方式有两种;一种是罗茨风机的输人口有阀门调节或输入流量受限制造成流量不均衡,另一种是采用输出侧直接放风的方式。在这里对两种方式分别进行变频改造节能效果分析。根据罗茨风机的负载特性,由于罗茨风机效率较高,这里忽略损耗。


1  基本计算公式 

罗茨风机


2  输入侧调节方式变频改造节能分析计算

对于罗茨风机的应用场合来说,工艺要求压力、流量恒定。由于改造前采用进风口阀门调节,降低了输入的风压,因此罗茨风机的进风和出风的压差保持不变:

罗茨风机



采用变频调速后要保证流量不变,但由于罗获风机的进风压力升高,进风和出风的压差变小,根据式(2)可知,罗茨风机的消耗功率将随压力增加量的降低而降低,因此节电率为

变频罗茨风机


根据理想状态方程,假定节流不影响输入风的温度,则阀门开放的面积比等于进风压力比,即

变频罗茨风机


3 输出侧调节方式变频改造节能分析计算

系统在工频下运行,由于改造前采用出口放风阀门来调节,因此可认为罗茨风机电机运行在额定工作状态。采用变频调速后要保证使用流量不变,关闭排风阀门后,罗茨风机的消耗功率与额定流量的比值为

罗茨风机


在实际计算中,一般很难得到需要的流量数值,因此通过上述计算方法很难计算出节电率,但很容易得到输送管道的管径、排风管的管径和排放阀门的开度,因此可得到:

罗茨风机变频


在上述计算中未考虑损耗等情况,以上是理论计算值,实际工况比上述计算复杂得多,因此节能率要比计算值低些。




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