除非特殊使用環境,不建議加裝變頻,沒性價比 。在智能設備中低頻待機節能作用,高頻增加壓力、風量,但是要看風機性狀曲線, 正規廠家風機常規的已能在45~65HZ 寬頻運行,過低過高都不在風機最佳運行。
一、引言
窯爐一般是指燒制陶瓷制品的燒成設備。其輥道窯急冷風機、抽濕風機都是采用離心式風機。傳統的爐內溫度控制方法是通過調節風門或者風道擋板的開度來調節熱風進風量,從而獲得需要的溫度,生產出符合質量要求的產品。但是該控制方式會導致較大的電能浪費,而且工人的熟練程度也影響著產品的質量。由于風機的機械特性為平方轉矩特性,即風量與轉速成正比,功率與轉速的立方成正比,將系統風機采用變頻控制,通過溫度傳感器檢測,PID控制調節風機轉速進而調節風量,將會具有非常顯著的節能效果,同時可有效提高產品質量與工作效率。
二、工藝介紹和要求
窯爐使用燃料燃燒或電能轉換產生的熱量,將物料進行冶煉、焙燒、燒結、熔化、加熱。不同的原材料及制品其燒成曲線也不相同,為了保證產品質量,對風機系統的控制要求如下:
1. 窯爐內的溫度控制精度要高,以提高成品率;
2. 系統自動化控制程序要高,以提高生產效率;
3. 系統調速范圍寬,響應速度快,以提供可滿足不同原材料及制品的燒成曲線。
三、系統方案
根據窯爐風機系統控制的要求,采用北弗sDFS通用型變頻器來實現系統的全自動溫度控制。即由溫度傳感器采集窯爐的當前溫度,并通過模擬量通道反饋給變頻器,然后與設定的溫度值做比較,再由變頻器的PID控制器改變輸出頻率以調節風機的轉速,進而控制系統風量,以保證系統的溫度控制精度及響應性。
四、改造后運行效果
河北某磚廠對四臺30kw的窯爐風機做變頻改造后,經過一段時間的運行,記錄數據證明改造效果顯著:
1. 改成溫度控制后,控制精度高,風量調節范圍寬,系統響應速度快,自動化控制程度高,有效提高了產品質量及生產效率,降低了產品不良率;
2. 節能效果顯著,綜合效益高,節電率達到40%;
3. 實現了風機系統的平滑軟啟動,避免了機械和電氣沖擊,延長了設備的使用壽命;
4. 具有完善的各種保護功能,可靠性高,故障率低,減輕維護人員的工作量。
改造前電耗情況(24小時):
輸入電壓:380V;
運行電流:63A;
功率:30KW×4臺
一天24小時額定運行,日耗電量約為2880度。
改造后排煙風機電機(24小時):
24小時電流約為33~37A,日耗電量約為1700度,
變頻改造后風機日耗電量平均節省約為1180度。
每年(按工作10個月計算)
可節省電費1180*10*1元/度=11800元(按工業用電平均電費0.5元計算)
五、結束語
北弗sDFS通用型變頻器系統響應速度快,風量調節范圍寬,有效提高了設備的產品質量及生產效率,節能效果顯著,降低了系統的維護工作量。目前已成功的應用于多個窯爐風機的控制系統中。
答案是不一定
得看現場的具體工況,加裝變頻器主要作用是調速,如果加裝后還是按照原速度運行,會更耗電!
加裝變頻器后電機的功率因數會提高,如果之前因為功率因數過低被罰款的,這部分罰款會省下來!
加裝變頻器后電機啟動對變壓器沒有沖擊,平滑啟動減少設備啟動時候的機械沖擊,這部分可以減少一部分變壓器的增容開支,和設備維護折舊的開支!
加裝變頻器后省電多見于風機泵類負載,采用風閥或者是水閥調節負載。電機選型一般根據最大負載選型,工頻運行的時候低負載運行造成大馬拉小車能源的浪費,加裝變頻器后直接改變電機轉去,不使用風閥或水閥調節,當轉速降低后風機水泵的軸功率成三次方下降,功率降低從而節能。
還有部分是在往復式運動或者是有勢能運動的負載,加裝變頻器和能量回收設備可以將電機處于發電狀態的能量處理后反饋到電網,也可以省電!
理想情況,耗電量和轉速的立方成正比,當轉速是20hz時候,耗電量就只有8/125了
變頻技術是一種通過調整電源頻率來控制電動機轉速的技術。以下是變頻技術的優勢和劣勢:
優勢:
1. 節能:電機運轉時通過調整電源頻率來控制電機轉速,避免了傳統方法中通過節流閥或調節閥來限制流量的方式,從而達到節能的目的。
2. 降噪聲:電動機通過變頻器的調節可以達到平穩起動和緩慢加速,減少機械設備的振動和噪聲,能提供更加安靜、舒適的工作環境。
3. 提升電機效率:在部分負載時,通過降低電機轉速,提高電機效率,從而減少能耗。
4. 增加可靠性:電機在起動和運行中不再經受沖擊和啟停次數的影響,這有助于延長電機和相關設備的壽命和可靠性。
5. 調節范圍廣:變頻器調節電機轉速的范圍很廣,可以根據實際需求進行調節。
劣勢:
1. 初始成本較高:相對于傳統的啟動設備而言,變頻器的設備成本較高。
2. 需要專業技術支持:由于變頻器的操作涉及到一定的電氣知識和技術,因此需要專業技術人員進行安裝和維護。
3. 潛在的干擾:變頻器可能會產生電磁干擾,需要采取相應措施來防止干擾。
4. 需要保持溫度控制:由于變頻技術需要對電機進行不斷的調節,因此需要注意電機的溫度控制,避免過度加熱和損壞。
5. 對電源質量要求較高:變頻器的電源質量要求較高,需要使用頻率穩定、波形準確的電源供電。
綜上所述,變頻技術在節能、降噪、提升效率、增加可靠性等方面具有顯著優勢,但初始成本較高、需要專業技術支持等問題仍需注意。
變頻器在風機水泵領域的節能主要針對需要調流量的場景,定速流體設備加裝變頻器效果不大。
流體設備轉速與功率三次方關系,在需要經常調流量的場景,電機轉速低于額定,則效果明顯。但由于變頻電機的本質是異步電機,滿負載效率最高,不具備寬效率區間,因此在需要調流量風機水泵行業,永磁電機的應用愈發廣泛。我們恰好是研究該應用技術的團隊。
我工作中接觸變頻器很多,工業項目。一般風機水泵類負載使用變頻器主要用于節能,因為其負載與轉速成二次方關系。而一些喂料設備主要用變頻器調節喂料量,實際節能效果不大。還有些設備用變頻器實現平穩啟動,因為其調節當時一般采用V/F控制,可實現啟動電壓不大,但可以達到很大的轉矩,用于皮帶機這種重載啟動的設備的平緩啟動??照{中的變頻技術也是利用出口溫度與設定溫度比較進行pid調節變頻的輸出,達到節能的目的。