能源与环境风机采用变频调速的节能分析戴冠秀吴光林1 2中国矿业大学信电学院江苏徐州221008生产质量和经济效益具有重要意义。从理论分析并通过实践对风机运行节能进行简要论述。

　　风机栗类机械设备在工农业生产中占有重要位置，据统计，风机泵类每年的总耗电量占全国用电量的30左右，而风机的风量控制过去很少采用转速控制方式，多数由鼠笼式异步电动机拖动，当需要调节风量时，采用的方法是调节挡风板，这种控制方式虽然简单，但节流损失大，从节能的观点看，是很不经济的。采用调节电机转速来调节风量，对节约能源提高经济效益具有重要意义。

　　1风机节能原理U根据风机性能参数分析风机节能风机的性能参数是根据其使用的场合而变化QnPHm实际状态下的性能参数风量轴功率风压转速Qo，Po，Ho，no标准状态下的性能参数Hata风机运行时气体的大气压力和温度管网风阻特性可为H管网的阻力Q管网的气体流量K管网阻力系数由以上几个换算公式可以看出，在环境气压气温等不变的情况下，风量Q与转速n的l次方成正比，风压H与转速n的平方成正比，轴功率P与转速的3次方成正比。即风量，转速电动机功率风压只之间的关系达式为，2=1氏2由此可知，采用调节电机转速对风机进行控制，属于减少空气动力的节电方法，当风量下降到80时；转速也下降到80，轴功率下降到额定功率的51.2，如果风量下降到50，轴功率，可下降到额定功率的12.5，当然还需考虑由于转速降低会引起这样，这个节能数字也是很客观的，因此在装有风机是个有效的方法。

　　1.2根据风机性能和管网风阻特性曲线分析风机节能根据风机性能参数及管网风阻特性达式，在同坐标上画出风机的风压风量特性曲线和管网风阻特性曲线1.

　　曲线2为管网风阻特性风门全开，曲线3为调节风门后管网风阻特性，曲线4为风机转速下的风压风量特性。假设风机工作在入点效率*高，此时风压为压，风量为15轴功率巧与氏的乘积成正比，可用面积20，1.如果生产工艺要求，风能源技术能源与环境能源技术量需要从减至这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力，使管网阻力特性变到曲线3，系统由原来的工况点变到新的工况点6运行。风压反而增加，轴功率朽与，的乘积成正比，用面积8氏0，2.显然轴功率下降不大。如果采用调速控制方式，风机转速1降到2，系统由原来的工况点变到屯状态下风压风量特性曲线4上新的工况点0运行。可在满足同样风量，的情况下，风压大幅度降低至压，功率朽随着显著减少，用面积，130，2压，2，用面积6氏托。显然，节能的效果是十分明显的。

　　2变频调速的基本原理由电机理论可知，异步电动机的转速可为f电动机的电源频率；n异步电动机的转速；s电动机转差率P电动机极对数。

　　由上式可知，改变电源频率即可改变电动机的转速，当频率在，4，的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。下面以交直交变频器为例加以说明。

　　在变频调速中使用*多的交直交变频调速器是电压型变频调速器，2为变频器控制系统结构框，它由整流器滤波系统逆变器和控制系统4部分组成。整流器或称顺变器的作用是把定压定频交流电源变换为可调直流电，然后作为逆变器的直流供电电源；滤波器吸收整流回路中脉动电压及逆变器回路产生的脉动电流；逆变器的作用是将直流电源变换为可调频率的交流电5在所确定的时间里有规则地使6个功率开关器件导通关断，从而将直流功率变换为所需电压和频率的交流输出功率；变频器内部的控制是用微机实现的，对变频器的操作有两个途径，其是用面板上的键盘，其是外控，即从机内控制端子上引出线来，在个合适的地方对变频器进行控制。

　　3风机的变频器控制实例器流量传感器等组成，其控制过程为将管道设置偏差，经过调节器去改变变频器的频率指令，从而改变电机电流的频率，达到调速和控制流量的目的。它构简单机械特性强保护功能齐全，运行平稳安全可靠，在生产过程中能获得*佳速度参数，是风机理想的调速方式。

　　4应用效果从应用情况看，我单位有两台61供暖锅炉，各配引风机功率22kW，鼓风机功率7.5kW炉排电机1.5让。计每台供暖锅炉风机3，电流65人。经变频器驱动和工频电源直接驱动两种方式比较，在相同风量下的能耗进行测试，采用变下转第38页能源与环境能源技术通过科学的照明设计，采用效率高寿命长安全和性能稳定的照明电器产品如电光源灯用电器附件灯具等，改善人们工作学习生活的条件和质量，从而创造个高效舒适安全经济的照明环境。

　　用高效节能荧光灯替代白炽灯可节电70+80；用细管荧光灯配电子镇流器替代传统电感镇流器可节电20厂30，亮度提高20，寿命延长1.3倍；交通信号灯由发光极管1疋，替代白炽灯，可节电90；钠灯光效为白炽灯的840倍，为高压汞灯的24.5倍，电能转换为光能的效率可达30.

　　2.6.1节能灯的广泛应用经过近几年的大力推广，目前我市绝大部分宾馆饭店办公楼宇都采用节能灯具。我市还是国内节能灯生产基地之，主要生产厂家包括厦门通士达利胜电光源东林电子等企业。

　　2.6.2照明节电器的推广应用照明节电器是根据使用场合不同时间段的变化规律，平滑地对输入电压进行动态调整，使输入电功率与实际需要照度要求达到*佳匹配，实现胺需照明，从而节约了电能。

　　厦门航空港集团夏新电子柯达公司大帽山隧道环岛路路灯等安装照明节电器后，在照度达到工艺及环境要求的前提下，平均节电率达25.

　　2.7其他节能技术除了以上6个方面的技术应用之外，降低线损节电技术中水回用技术空气源热泵技术太阳能技术也在我市得到了推广应用，如翔鹭化纤的中水回用，厦顺铝箔有限公司的退火炉水泵风机增加无功就地补偿改造等，均取得了良好的效果。

　　今年以来，我市企业加大了节能改造力度。3月份，市政府启动了百家企业节能工程，两年内重点扶持100家重点用能企业进行节能技改。截止6月份，共有26家用能单位申报了今年拟实施的41个节能技改项目，预计年节电量达4420万kWh，投资金额33万元，项目的回收年限均在23年，经济效益和社会效益显著。

　　3节能技术推广存在的问与对策尽管我市在节能技术推广应用的工作中取得了定的成效，但与发达国家相比，我市的节能潜力还很大，如我市万元GDP能耗为0.5tce，在国内属于先进水平，但与日本的万元，能耗0.18相比，差距仍然很大。节能技术推广工作仍存在不少问，主要现在是部分企业对节能技改的重要性认识不够，节能技改投入不足，对节能技术缺乏必要的了解，影响企业技改的积极性。许多**推广价值的节能新技术新工艺新产品也无法得到广泛的应用。企业内部节能技改缺乏有效的激励机制，不利于调动用能单位管理人员参与的积极性；是政府的支持和引导力度有待加强，政府的资金和政策扶持缺乏延续性，往往只是电力紧缺时才重视节能工作；是用能单位对合同能源管理这种创新节能服务方式了解不深，使节能专业服务公司的发展受到定的制约，同时企业系统节能改造方案缺乏专家的指导。

　　国家发展和改革委员会主任马凯去年9月份在全国循环经济工作会议上的报告指出，科学技术是发展循环经济的重要支撑。节能技术和产品的推广应用，是提高能源利用效率的根本途径。因此，方面要制定促进节能技术推广应用的政策法规，包括资金扶持技术支持税收优惠等；另方面，要组织开发和范有普遍推广意义的各种节能技术，不断推出节能新产品；第，要积极支持建立节能信息系统和技术咨询服务体系，及时向社会发布有关节能的技术管理和政策等方面的信息，开展信息咨询技术推广宣传培训等。总之，技术的开发推广和应用需要企业政府中介服务机构的共同努力，我们相信，在市政府的大力支持和引导下，有助于循环经济发展的节能技术必将发挥越来越重要的作用，在快速推动我市循环经济发展热上接第34页频器驱动节电40，节煤10.这个节能量是相当可观的，同时也大大延长了电机的维修期。另外，由于引风机和鼓风机风量的合理调配，使煤得到充分燃烧，也减轻了锅炉对周围环境的污染。

　　5结束语交流电动机变频调速是在现代微电子技术基础上发展起来的新技术。应用实践证明，变频器用于风机设备驱动控制场合取得了显著的节电效果，是种理想调速控制方式。目前工业发达国家风机系统己广泛采用变频调速技术，在我国也是国家重点推广的节电新技术。

　　安顺合。风机和泵类机械设备的节电途径。信息空间，1999陆安定。电动机节能改造实用手册。上海上海科学技术出许经鸾。电机学。徐州中国矿业大学出版社，1997佟纯厚。近代交流调速。北京冶金工业出版社，1985