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负压风机厂_离心风机气动噪声研究方法的分析暖通空调SY4000P系列
1 引言
离心风机的噪声以气动噪声为主，在性质上可以分为离散噪声与宽带噪声。其气动噪声主要由气体与叶轮叶片以及蜗壳的相互作用产生，并通过进、出气通道加以传播。蜗壳内部的三维非稳定流场以及壳体的特殊外形使得对其开展研究变得困难。近年来，国内外专家如： Lowson 、 Wan-Ho Jeon 等都针对离心风机噪声做了很多研究，在发声机理和声源传播、数值模拟、测试技术等方面都取得了不少突破，但仍有很多需要进一步改进和完善之处。本文综合了近年来国内外大量文献的理论计算和试验研究方法，同时提出了新的建议。
2 理论计算方法
2.1 点源模型
对于风机而言，点源模型是一种十分有用的技术。这种近似的准则是，所要研究的最高频率的波长 λ 应该远大于声源的物理尺寸L。为满足这个准则要求，对发射较高频率噪声的叶片，在应用点源模型时，可将每个相关面积或相关体积视为一个小尺寸的孤立声源，将风机叶片用沿着叶片展长分布的孤立点源的总和来模拟。目前有人研究了自由声场旋转点声源的声学特性;Lowson 通过波动方程推导出了运动点源产生的声场公式，该公式适合于叶片上的每个微元体，然后对叶片上的所有微元求积分就可以求出叶片运动产生的声场。但拟定叶片微元的点源尺寸是一个困难，而且一般来说风机叶片都不是直叶片，甚至在空间有很大扭曲，用点源模型进行模拟轻易产生较大误差。另外，上述研究针对的是自由声场，而离心风机必须考虑蜗壳的影响。
2.2 蜗舌的尖劈模拟
静止平板尾缘紊流边界层声发射的理论计算公式早已得出，但用于叶轮机械噪声还需进一步改进。陆桂林考虑了叶片旋转对声发射的影响，并结合有关试验资料，引进叶片几何参数的组合关系式，推导出了一个有个叶片的离心风机叶轮叶片尾缘紊流边界层声发射计算公式。这些都是在无蜗壳假定下噪声计算公式的推导。为了模拟有蜗壳存在的情况，Wan-Ho Jeon 在叶轮四周放置一个尖劈模拟蜗舌，以它来作为产生离散噪声的声源,如图1所示。
通过此模型计算出流场，然后用非定常的伯努利方程计算出作用在叶片微元上所受的力， 最后利用 Lowson 导出的任意运动点源的声场公式计算声压，运用该模型进行风机噪声的数值模拟可以得到很多有价值的数值计算结果，改变其中一些参数，如叶片数，叶轮旋转速度和叶轮与尖劈之间的间隙等来重新进行计算，并加以比较可以分析叶片通过频率噪声的影响因素，对离心风机的降噪有指导意义，尤其是对分析离散噪声的成因及其降噪方法有着比较重要的作用。但是它只能模拟风机的基频噪声，且仍没有考虑完整蜗壳的存在。
2.3 基于宽频噪声的模拟
宽频噪声也称作涡流噪声，它主要取决于对应的流场。至今尚未看到与离心风机蜗壳内部完整流场所对应的声场解，所以涡流噪声很多都还是实验研究或者理论上的定性分析。
可以利用加速度传感器得到蜗壳表面的振动速度分布，然后通过公式计算出蜗壳表面的声压，或者可以通过风机进口或出口的声压计算进出口辐射的声功率，然后得到总的合成声功率。可以看出，该计算方法可以计算蜗壳振动引起的噪声辐射，也可以计算通过进出口管道向外传递的噪声。但是在丈量进出口的声压时，由于气流的影响，使丈量受到较大的干扰，因此测定的声压不一定是真实值;另外，由于蜗壳表面各点振动极不均匀，不仅是垂直于表面振动，甚至随时间变化。丈量时需要丈量大量点的振动速度，工作量大，而且可靠性不高，因此该方法的应用也有局限性。
2.5 蜗壳声电类比模型
很早人们就提出了声电类比方法并计算出了离心风机的声共振频率，并用高阶模态分析方法分析了几个具有比亥姆霍兹共振频率更高的谱峰，用试验手段绘出了蜗壳内规范化的声压分布。后来黄其柏又在此基础上提出了蜗壳基频共振引起的噪声增量数学模型，最后推导出了在共振频率处远场某点总噪声声压级增值为:
利用此式可以对远场某点总噪声声压级增值进行猜测和优化。国内一些实验已经证实了蜗壳基频共振噪声在小流量工况下的重要性。
2.6 声学相似定律
由国际标准化组织推荐的一系列确定噪声功率的标准，同样也适用于风机。试验各种不同型式和尺寸的风机需要大量试验
设备
和时间，而且用度昂贵。因此将相似定律应用于风机气动噪声，能大大降低本钱。从而可以根据一种尺寸风机的试验资料，对尺寸不同而因次相似的风机系列进行声功率的计算。Weidemann对风机噪声作了无因次分析，且得到了无因次参数关系式：
因此，换算因次相似的风机噪声频谱时，可用上面两个公式的任何一个，但是对于同一系列而尺寸不同的风机，常数α,β和函数F,G或F,G应分别对应相等。
声学相似定律的应用也是需要预先知道某因次相似风机的实验资料才能进行声辐射计算，开展声学设计，它也不是单纯从理论上直接解决离心风机噪声题目。
3 试验研究方法
3.1 进出口管道试验
由于缺乏正确的理论数据，因此很多试验还是基于理论上的定性分析进行试验，一般都采取带有消声器的进气或出气管道在进、出口进行噪声丈量，再对试验结果进行频谱分析以判定噪声源和传播途径。在试验过程中通常都会先分别考虑轴向、径向进口间隙、蜗壳的扩张角和扩张长度以及蜗舌与叶轮间隙、蜗舌倾斜角、蜗舌半径和叶轮类型、叶片数目等参数，分别分析这些参数对离心风机噪声的影响 , 但是这样进行分析和试验的工作量太大，而且忽略了各个参数之间的相互影响 。
3.2 离心风机机壳的声学优化
机壳的型线对于离心风机气动噪声而言是极其重要的，如何得到优良的机壳型线是很多人都关注的题目。在目前的大多数研究中，仅是通过修改机壳蜗舌区域来降低基频强度。 Hille-brand 等改变整个蜗舌外形来找寻关于产生噪声的最优设计。作为一种试验工具， Rechenberg 采用了植物与动物的生物进化原理提出了一种试验程序。采用了P1到P10这10 个变量(在各种角向位置时蜗舌壁面离转子轴的间隔)来描述蜗舌。通过变量P1到P10的随机变动产生一组 9 个后代量，9个后代量的最优者形成故的“上代”，从这个“上代”通过变量的随机变化再次繁殖出第2代，依次下往，便得到最佳型线。但是该试验程序只考虑到了蜗壳自身参数的影响，而忽略了叶轮的结构参数。
3.3 离心风机结构的优化试验方法
大量的试验是在保证其他参数不变的条件下，只改变某一个参数进行试验得出其优化结构参数，从而忽略了各个参数之间的相关性，因此利用优化试验方法：正交回回试验设计方法、D ?最优回回设计方法等就很有必要了。一些文献中已通过不同实例计算出了风机声压级与一系列参数之间的回回函数关系式，并采用了优化方法进行了计算。其基本思想是在选择离心风机结构参数时，考虑到各个参数之间的相关性，在实际应用中利用优化回回方法，通过试验得到一系列数据进行目标函数(噪声值)的非线性回回，得到一个非线性方程后进行优化设计。例如可将声压级SPL针对 8 个参数进行 3 次回回设计得出其关系式:
然后采用逐步回回分析法逐个引进变量，进行因子筛选。每引进一个新的变量都对前面的变量进行明显性检验，保存其中对SPL影响明显的变量，剔除对SPL影响不明显的变量，从而可以得到一个最优回回方程，该方程中包含所有对SPL影响明显的变量。这种优化手段用较少的试验就可以得出比较满足的结果，但是它不能够得到各个噪声源对接受者的贡献。
3.4 相干分析技术
为了弥补上述缺陷，相干分析技术也随 着计算机的发展而 开展了。在噪声源的识别中，经常碰到的情况是所感受到的噪声系来自多个噪声源，通过相干分析，就可以知道每个声源各自对接受者的影响，这一技术已在国内应用。国内外一些文献已利用相干分析技术分析了离心风机噪声的噪声源特性及其产生机理。其基本理论是基于将噪声传递系统视为一个多输进、单输出的系统，系统中各个输进源之间互不相干，如图 3 所示。
3.5 计算机指导试验
由于试验设备繁重，工作量大，处理数据繁琐，因此利用电脑监控试验和试验数据的采集和处理是必不可少的，现在可以用微机进行数字化消息态测试分析。
虚拟仪器(简称VI)和卡泰仪器(简称 CATAI)技术发展相当迅速，虚拟仪器被称为是振动、噪声动力学控制技术的革命。 DSP(大世普)
软件
虚拟仪器库具有国际先进水平的大容量数据采集与信号处理
软件
系统，其功能强大 , 用途广泛，可用于进行振动、冲击、噪声、信号和信息处理、计算机辅助测试 (CAT) 、模态分析、结构动力学修改、故障诊断与桩基检测、环境振动与噪声测试等诸多分析测试工作。只是到目前为止，虚拟仪器在风机行业中应用还很少，假如能广泛应用，将会使离心风机的试验测试、数据采集与分析进进一个全新的阶段。
4 讨论
(1)对于离心风机气动噪声而言，数值模拟及其计算方法还不成熟，不能得出计算离心风机气动噪声的理论公式，有的即使得到了声压与各参数之间联系，还需要借助试验来确定具体关系式， 显然这些方法只限于对已有风机进行计算，而不能在对新风机进行气动设计 的 同时进行声学设计。 因此考虑蜗壳的离心风机的噪声模拟及计算是需要解决的题目。因此，我们的建议是：可以把离心风机蜗壳简化成一个具有硬边界的理想壳体模型，如图4所示。并暂时忽略进出口软边界的影响，推导出壳体内的格林函数，而后将此格林函数推广到考虑进出口软边界的情况，然后利用该函数对离心风机内部由旋转叶轮产生的气动声场进行时 域求解便可以得到理论解方程。在计算出离心风机内部的三维非稳定流场之后，利用该模型和理论解方程就可求出与流场相对应的气动声场，这样就可以弥补其他计算模拟方法的不足，正在进行这方面的理论和计算工作 ， 同时也为同行们进行离心风机气动噪声计算提供参考。目前，已经得到了忽略进出口软边界的蜗壳体内的格林函数：
但是由于忽略了蜗壳进出口软边界的影响，这个公式与实际情况还有较大差距，因此还有必要对此进行深进研究，以得到有进出口软边界时蜗壳内部的格林函数并进行时域求解。
(2) 随着计算机的飞速发展，噪声试验测试技术发展比较迅速，一些先进的试验手段已经应用于风机上，但还是不够;在其他行业，虚拟仪器的使用和仿真试验已大大减少了人力、物力，使得很多难以进行的试验变得轻易开展，建议应使这些先进的试验手段应尽快应用于风机气动噪声行业并不断开发拓展其应用范围。
1 引言
离心风机的噪声以气动噪声为主，在性质上可以分为离散噪声与宽带噪声。其气动噪声主要由气体与叶轮叶片以及蜗壳的相互作用产生，并通过进、出气通道加以传播。蜗壳内部的三维非稳定流场以及壳体的特殊外形使得对其开展研究变得困难。近年来，国内外专家如： Lowson 、 Wan-Ho Jeon 等都针对离心风机噪声做了很多研究，在发声机理和声源传播、数值模拟、测试技术等方面都取得了不少突破，但仍有很多需要进一步改进和完善之处。本文综合了近年来国内外大量文献的理论计算和试验研究方法，同时提出了新的建议。
2 理论计算方法
2.1 点源模型
对于风机而言，点源模型是一种十分有用的技术。这种近似的准则是，所要研究的最高频率的波长 λ 应该远大于声源的物理尺寸L。为满足这个准则要求，对发射较高频率噪声的叶片，在应用点源模型时，可将每个相关面积或相关体积视为一个小尺寸的孤立声源，将风机叶片用沿着叶片展长分布的孤立点源的总和来模拟。目前有人研究了自由声场旋转点声源的声学特性;Lowson 通过波动方程推导出了运动点源产生的声场公式，该公式适合于叶片上的每个微元体，然后对叶片上的所有微元求积分就可以求出叶片运动产生的声场。但拟定叶片微元的点源尺寸是一个困难，而且一般来说风机叶片都不是直叶片，甚至在空间有很大扭曲，用点源模型进行模拟轻易产生较大误差。另外，上述研究针对的是自由声场，而离心风机必须考虑蜗壳的影响。
2.2 蜗舌的尖劈模拟
静止平板尾缘紊流边界层声发射的理论计算公式早已得出，但用于叶轮机械噪声还需进一步改进。陆桂林考虑了叶片旋转对声发射的影响，并结合有关试验资料，引进叶片几何参数的组合关系式，推导出了一个有个叶片的离心风机叶轮叶片尾缘紊流边界层声发射计算公式。这些都是在无蜗壳假定下噪声计算公式的推导。为了模拟有蜗壳存在的情况，Wan-Ho Jeon 在叶轮四周放置一个尖劈模拟蜗舌，以它来作为产生离散噪声的声源,如图1所示。
通过此模型计算出流场，然后用非定常的伯努利方程计算出作用在叶片微元上所受的力， 最后利用 Lowson 导出的任意运动点源的声场公式计算声压，运用该模型进行风机噪声的数值模拟可以得到很多有价值的数值计算结果，改变其中一些参数，如叶片数，叶轮旋转速度和叶轮与尖劈之间的间隙等来重新进行计算，并加以比较可以分析叶片通过频率噪声的影响因素，对离心风机的降噪有指导意义，尤其是对分析离散噪声的成因及其降噪方法有着比较重要的作用。但是它只能模拟风机的基频噪声，且仍没有考虑完整蜗壳的存在。
2.3 基于宽频噪声的模拟
宽频噪声也称作涡流噪声，它主要取决于对应的流场。至今尚未看到与离心风机蜗壳内部完整流场所对应的声场解，所以涡流噪声很多都还是实验研究或者理论上的定性分析。
?? 由过滤器、表冷器、加热器、加湿器和风机组合而成的新风机组，其结构简单，出现故障的可能性较大。新风机组可能在正式投进运行前的施工阶段就被用来临时供热，其本身是一种易冻裂换热 设备 ，当室外气温偏低时试压充水、管路冲洗和运行中的任一环节都轻易出现冻裂故障。 ??? 对新风机组的安全运行重视不够经常会引起换热器冻裂，这不仅带来空调系统本身的经济损失，而且换热器冻裂所引起的水患带来的间接经济损失往往也不小，由于换热器冻裂事故经常发现较迟，遍地的流水往往危及四周的电梯、电缆井和下面的楼层。假如在施工、调试、运行等各个阶段中对新风机组的安全运行加以重视，其换热器冻裂事故基本可以避免。下面结合本人工程实际经历就新风机组运行治理扼要谈几点。 一、工程概况 ??? 上海南都韵园会所地上三层，地下一层，总空调建筑面积约1700m2，设计耗冷量490KW，耗热量410KW（其中空调耗热量160KW，泳池采热耗热量为250KW）。选用AWHC-L65型风冷热泵机组2台，总制冷量为130冷吨。夏季供回水温度7-12℃，冬季供回水温度60-50℃，室内设计参数如下: ??? ??? 本工程吊顶式空调机组分布如下: ??? ? 二、新风机组故障实例 ??? 本工程共有新风机组3台，分别位于地下一层、一层和二层，地下一层新风机组在施工过程中发生了换热器冻裂事故。经事故原因排查，发现冷冻水供回水管线切断阀门关不严，在空调水供回水管路试压后，虽经泄水操纵，但仍有部分余水慢慢渗漏到新风机组换热器内，当时正值冬季,夜间气温处于零下，由此造成了冻裂事故。后在空调水系统调试过程中，此处大量漏水,由于位于地下一层,而未能及时发现，造成了不必要的间接经济损失。 三、新风机组常见故障原因分析 ??? 鉴于新风机组发生故障所带来的严重后果，现就新风机组常见故障原因分析如下： ??? 1、临时管线未经冲洗即对新风机组供水 ??? 在工程实际中常用新风机组进行临时供热，但由于时间紧迫，整个供回水系统管路未进行正式水冲洗，供回水管道全部采用主管下接支管的连接方式，结果管线内污物在距换热站最近的新风机组加热器内不断淤积，热水流量不断减少，从而导致加热器冻裂。究其原因分析，临时供水管线施工时未按施工规程进行冲洗而盲目投进使用造成了加热器的冻裂。 ??? 2、自控阀门指示的阀位有误 ??? 工程集中空调自控系统的施工滞后，在楼宇正式投进使用后才开始调试弱电系统。在自控系统启用之前新风机组能够正常运行，启用后反而发生了冻裂事故。该事故发生在冬季空调自控系统安装调试过程中，安装误操纵使新风机组的水阀开闭指示位置与自控系统的电脑指示正好相反，新风机组供水实际是自控系统指示的断流状态，从而引发事故。因此当室外气温降至0℃以下时，应尽量保持空调系统稳定运行，水系统的自控安装和调试应安排在其他季节进行，避免因调试差错引发事故。 ??? 3、新风机组冬季停用时表冷器中有存水 ??? 新风机组冬季停用后发生表冷器冻裂事故，主要由于新风机组表冷器内有存水。可能的原因如下：（1）表冷器泄水时没有打开排气阀，这样就没有空气进进表冷器的通道，因此表冷器内的水无法完全泄空，导致冬季室外气温降低后新风机组的表冷器冻裂。（2）由于冷水系统管路内有存水，新风机组的位置又低于系统主干管，假如连接管路阀门封闭不严，存水便从冷水供回水管道慢渗到表冷器中，因此尽管进行了泄水操纵仍然会导致冻裂事故的发生。该起事故可能是上述两个原因中的一个造成的，因此在两个方面都进行了改进，在新风机组的供回水立管的最高点增设DN20排气阀，在新风机组放气和泄水时都可以使用，尤其是可以确保泄水的彻底性；在新风机组的供回水管路上增设一组阀门，彻底切断停机后的慢渗题目。 ??? 4、新风机组自控防冻保护装置在人工调节加热器流量时失控 ??? 新风机组冬季运行时必须保证额定水流量，加热器水流量太小会引发冻裂事故。新风机组的出风参数不变，加热器中热水流量也保持不变，故这类新风机组很少出现冻裂事故。而位于地下室的新风机组由于地下室平时排风换气需大量空调补风，因此该台新风机组既要承担室外新风预处理（同时给室内补风）的功能，又要满足室内空气温度的调节需要。在冬季严冷天气时，地下室的空调负荷较小，当操纵职员发现室温过高时，由于急于降低温度，将新风机组加热器的水流量瞬间调得很低，此时新风机组自控防冻保护装置失效，若室外气温低于0℃，就轻易发生加热器冻裂事故。该事故表明该会所的楼宇自控 软件 不完善，人工调控时的水流量控制与新风机组的自控防冻保护装置脱节，使新风机组的水流量可以任意减小，留下了安全隐患。同时，操纵职员也缺乏新风机组安全运行的经验，只注重室内温度控制而因小失大。 ?? 上述4起新风机组换热器冻裂事故原因都是施工、调试、运行时的工作疏忽，应该引起相关职员的重视。建议采用风机、循环泵和电动保温阀联锁，增设电加热器、值班风机等设施以防止新风机组加热器冻裂，完善新风机组冬季安全运行的技术措施。此外。假如新风机组与新风进风窗之间无连拂尘管和电动保温风阀，则应将防冻范围扩大到整个新风机房，停用的冷水系统管线即使有管道保温也应将水放空或增设电伴热，采用喷雾加湿方式的新风机组在停用后应想法放空排水水封内的水。 四、新风机组安全运行建议 ??? 1、施工单位冬季施工时要重视所有空调设备和管线的防冻。管线试压冲洗时要留意室外气温，冲洗后必须保证系统彻底放空。用新风机组临时供热也要按正常程序施工验收，假如没有自控措施和专人治理，建议不用新风空调设备进行临时供热。 ??? 2、建立和完善运行治理制度。夜间停用的新风机组也要采用定水流量或温控器自动控制水阀开启或设电加热装置保证新风机组加热器的温度。新风机组冬季运行时要定时巡查，跟踪天气变化情况，在严冷天气不宜安排空调系统的调试和检验，以保证空调水系统运行的安全性。 ??? 3、新风机组设计时必须设置有效的防冻自控联锁监控装置。风机运转时必须首先保证加热器的额定水流量，当水温过低或水流量过小时应有报警功能并及时封闭送风机及新风进口保温风阀。 ??? 4、新风机组订货时预先考虑加热器内部留有一定的检验空间，减少加热器冻裂后的维修工作量。冻裂位置主要发生在加热器底部两侧的铜弯头连接处，这些地方最薄弱，结冰后产生被胀破，泄压后胀破处不再扩大。最快捷的维修方法是不拆除新风机组加热器的配管和阀门，直接在机箱里维修加热器。假如加热器与两侧机箱有一定间隙，则可以直接进行现场维修，这样可大大节省抢修时间和维修用度。 ?? 由过滤器、表冷器、加热器、加湿器和风机组合而成的新风机组，其结构简单，出现故障的可能性较大。新风机组可能在正式投进运行前的施工阶段就被用来临时供热，其本身是一种易冻裂换热设备，当室外气温偏低时试压充水、管路冲洗和运行中的任一环节都轻易出现冻裂故障。 ??? 对新风机组的安全运行重视不够经常会引起换热器冻裂，这不仅带来空调系统本身的经济损失，而且换热器冻裂所引起的水患带来的间接经济损失往往也不小，由于换热器冻裂事故经常发现较迟，遍地的流水往往危及四周的电梯、电缆井和下面的楼层。假如在施工、调试、运行等各个阶段中对新风机组的安全运行加以重视，其换热器冻裂事故基本可以避免。下面结合本人工程实际经历就新风机组运行治理扼要谈几点。 一、工程概况 ??? 上海南都韵园会所地上三层，地下一层，总空调建筑面积约1700m2，设计耗冷量490KW，耗热量410KW（其中空调耗热量160KW，泳池采热耗热量为250KW）。选用AWHC-L65型风冷热泵机组2台，总制冷量为130冷吨。夏季供回水温度7-12℃，冬季供回水温度60-50℃，室内设计参数如下: ??? ??? 本工程吊顶式空调机组分布如下: ??? ?
近期国外风电装备动态 ????? 1.欧盟研究显示开发20MW风力发电机可行。根据欧盟资助项目UpWind最新报告，开发20MW的风力发电机是可行的。该项目探索了将风力发电机增大至20MW的设计限制，发现这将使风力发电机转子直径达到200米左右，而目前5MW风机转子直径约120米。项目负责方荷兰能源研究中心指出，20MW风机并不是倍增目前的5MW风机那么简单，而需要确定设计、材料和风机运行方式等方面的关键创新：① 叶片，通过前弯叶片或使用更柔性材料、单独叶片控制，将叶片分为两节（如飞机机翼）等方式降低叶片疲劳载荷，以建造更长更轻的叶片；② 智能化，未来的智能风力发电机组将能够调整所处方位和叶片桨距以适应风力条件；③ 风电场布局，如降低第一排风力发电机的功率输出，可使风电场整体效率提高；④ 控制与维护，例如已知风力发电机之间疲劳载荷的相互关系，可在其中一台风力发电机上放置传感器，便能预计其他风机的疲劳载荷。研究表示，到2020年即可看到20MW风力发电机投入运行，但需要欧盟成员国的持续投入。 ????2.通用电气公司推出4MW直驱式海上风力发电机。近期，通用电气公司（GE）推出了4MW直驱式海上风力发电机，该风机针对海上使用进行优化设计，将使得海上风能产业可靠性进入一个新的水平。GE宣布将与瑞典G?teborg Energi公司合作，于2011年下半年在瑞典哥德堡港安装该新型风力发电机，项目由瑞典能源署资助。GE表示，4MW直驱式海上风力发电机主要元件具有内置备份且可部分运行，保障风机在海上作业的可靠性；采用了创新的模块化方法，最大程度进行现场修复，减少修理对大型船舶的依赖；该机型还对叶片设计进行了优化以使能源捕获最大化。GE在海上业务方面有着3.4亿欧元的投资，本次哥德堡港口项目是其海上足迹欧洲战略（offshore footprint European strategy）的一部分。 ????3.GE高塔研发计划。近期，GE获得建造低成本并能支持大容量发电机的百米风电高塔的专利授权。风电高塔与大型发电机是高产量低成本大型风电系统的必要部分。然而，虽然风电高塔可以发电更多，但它建造、安装和运输起来非常困难，并且吊起沉重风机的高大吊车运输和组装起来成本昂贵。GE希望通过风塔系统的提升来解决以上问题，这需要美国风塔系统公司（Wind Tower Systems）的技术援助。该公司研发的空间骨架式高塔模块分为动态和静态载荷两种，中心轮毂高度均在100米以上，更易被拆卸和运输，所以需要的输运车辆是通常所需的六分之一；吊装方面，采用Hi-Jack吊装系统，可爬上塔顶安装发电机，制造者称该系统可降低80%的吊装成本。GE计划2011年末安装空间框架式高塔并进行验证和测试，2012年投入商业运行。 ????4.阿尔斯通叶片研发计划。近期，阿尔斯通与丹麦LM风电公司结成战略伙伴共同研发世界上最长的风机叶片，以满足阿尔斯通针对欧洲日益增加的海上风电市场上的6MW风力发电机之用。该叶片使用了LM风电公司设计与制造的相对较轻的玻璃纤维和部分涤纶等先进材料，新叶片的几何形状已经被LM风电公司自有的风洞所确证有效。LM风电公司负责人认为在外形特征创新基础上建造的新叶片取得了极大的成功，比起标准叶片每年可额外增产4%～5%。丹麦LM风电公司是欧洲海上风场61.5米叶片的主要供应商。（来源：国家能源局能源节约和科技装备司） ? 相关文章 武钢无铬耐指纹钢板项目通过省级鉴定 收录时间:2011年05月20日 10:51:37 来源: 作者: 点击: 次 百度搜索
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1、 中心空调概况： 中心空调系统在现代工矿企业及生活环境改善方面极为普遍，而且某此生活环境或生产工序中是属必须的，即所谓人造环境，不仅是温度的要求，还有湿度、洁净度等。至所以要中心空调系统，目的是进步产品质量，进步人的舒适度，集中供冷供热效率高，便治理，节省投资等原因，为此几乎工矿企业、高层商厦、商务大楼、会场、戏院、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型建筑上都采用中心空调的，是用电大户，几乎占了用电量60～70％，日常开支用度很大，因此中心空调是用电大户，亦是节电大户，是节能降耗、降低本钱的关键，决不可轻易视之。因此不少单位使用变频器后都获得大于30％以上的节电效果,浙江车间通风，经济效益十分明显的,车间负压通风降温设计，纷纷迫切地要求进行节能技术改造。 2、 中心空调系统的组成见图： 中心空调是按照最大需要冷（热）量再加10～20％来设计的一般富余度较大，负荷率β正常最大可能亦是有70～80％许，因此节电潜力较大而运行时冷冻水、冷却水的回收温度大都亦过低运行，这就造成能量的浪费。目前不少单位都已采用变频调速，但仍有不少单位未做到经济运行，我们建议应及早采用这一新技术的应用，肯定对用户有较大的收益。 3、 中心空调系统使用变频器对象： A、 制冷压缩机 B、 而冷冻泵、冷却泵、冷却塔风扇、回风装置多数都尚未采用变频调速节能控制，调节压力、流量都是采用阀门、挡风板的方法因此是不经济的，浪费了不少电能，属节电的主要对象。 4、 中心空调系统使用变频器目的及功效： 从以上可知中心空调系统大量使用水泵及风机，它们都是平方减转矩负载，因此流量Q∝n（转速），压力H∝n2,功率P∝n3,故系统运行时要在工艺答应条件下，既不要过大流量，压力，又能保证系统正常，选取公道，经济的运行参数就可较大幅度节电，按不少单位实践结果，大部分都可能有30～50％的节电功效（与工况条件有关，要现场调查后而定），经济效益十分明显的，应大力推广的。 5、 实施方法： A、 按一天24小时，春、夏、秋、冬制定运行图，进行不同频率值控制方法。 B、 按回水的温度，自动调节频率的控制方法。 C、 按进水与出水温差自动调节频率的控制方法。 D、 按出水压力控制，回水温度控制自动调节频率的双闭环方法。 6、 结论： ,工厂通风; 神源变频器SY4200系列不管采用那种方法，对水泵、风机都有较大的节电功效，一般有30～50％节电率，因此选用变频器实现节能技术改造是行之有效、经济效益十分可观和明显的，值得推广应用的。
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?? 由过滤器、表冷器、加热器、加湿器和风机组合而成的新风机组，其结构简单，出现故障的可能性较大。新风机组可能在正式投进运行前的施工阶段就被用来临时供热，其本身是一种易冻裂换热 设备 ，当室外气温偏低时试压充水、管路冲洗和运行中的任一环节都轻易出现冻裂故障。 ??? 对新风机组的安全运行重视不够经常会引起换热器冻裂，这不仅带来空调系统本身的经济损失，而且换热器冻裂所引起的水患带来的间接经济损失往往也不小，由于换热器冻裂事故经常发现较迟，遍地的流水往往危及四周的电梯、电缆井和下面的楼层。假如在施工、调试、运行等各个阶段中对新风机组的安全运行加以重视，其换热器冻裂事故基本可以避免。下面结合本人工程实际经历就新风机组运行治理扼要谈几点。 一、工程概况 ??? 上海南都韵园会所地上三层，地下一层，总空调建筑面积约1700m2，设计耗冷量490KW，耗热量410KW（其中空调耗热量160KW，泳池采热耗热量为250KW）。选用AWHC-L65型风冷热泵机组2台，总制冷量为130冷吨。夏季供回水温度7-12℃，冬季供回水温度60-50℃，室内设计参数如下: ??? ??? 本工程吊顶式空调机组分布如下: ??? ? 二、新风机组故障实例 ??? 本工程共有新风机组3台，分别位于地下一层、一层和二层，地下一层新风机组在施工过程中发生了换热器冻裂事故。经事故原因排查，发现冷冻水供回水管线切断阀门关不严，在空调水供回水管路试压后，虽经泄水操纵，但仍有部分余水慢慢渗漏到新风机组换热器内，当时正值冬季,夜间气温处于零下，由此造成了冻裂事故。后在空调水系统调试过程中，此处大量漏水,由于位于地下一层,而未能及时发现，造成了不必要的间接经济损失。 三、新风机组常见故障原因分析 ??? 鉴于新风机组发生故障所带来的严重后果，现就新风机组常见故障原因分析如下： ??? 1、临时管线未经冲洗即对新风机组供水 ??? 在工程实际中常用新风机组进行临时供热，但由于时间紧迫，整个供回水系统管路未进行正式水冲洗，供回水管道全部采用主管下接支管的连接方式，结果管线内污物在距换热站最近的新风机组加热器内不断淤积，热水流量不断减少，从而导致加热器冻裂。究其原因分析，临时供水管线施工时未按施工规程进行冲洗而盲目投进使用造成了加热器的冻裂。 ??? 2、自控阀门指示的阀位有误 ??? 工程集中空调自控系统的施工滞后，在楼宇正式投进使用后才开始调试弱电系统。在自控系统启用之前新风机组能够正常运行，启用后反而发生了冻裂事故。该事故发生在冬季空调自控系统安装调试过程中，安装误操纵使新风机组的水阀开闭指示位置与自控系统的电脑指示正好相反，新风机组供水实际是自控系统指示的断流状态，从而引发事故。因此当室外气温降至0℃以下时，应尽量保持空调系统稳定运行，水系统的自控安装和调试应安排在其他季节进行，避免因调试差错引发事故。 ??? 3、新风机组冬季停用时表冷器中有存水 ??? 新风机组冬季停用后发生表冷器冻裂事故，主要由于新风机组表冷器内有存水。可能的原因如下：（1）表冷器泄水时没有打开排气阀，这样就没有空气进进表冷器的通道，因此表冷器内的水无法完全泄空，导致冬季室外气温降低后新风机组的表冷器冻裂。（2）由于冷水系统管路内有存水，新风机组的位置又低于系统主干管，假如连接管路阀门封闭不严，存水便从冷水供回水管道慢渗到表冷器中，因此尽管进行了泄水操纵仍然会导致冻裂事故的发生。该起事故可能是上述两个原因中的一个造成的，因此在两个方面都进行了改进，在新风机组的供回水立管的最高点增设DN20排气阀，在新风机组放气和泄水时都可以使用，尤其是可以确保泄水的彻底性；在新风机组的供回水管路上增设一组阀门，彻底切断停机后的慢渗题目。 ??? 4、新风机组自控防冻保护装置在人工调节加热器流量时失控 ??? 新风机组冬季运行时必须保证额定水流量，加热器水流量太小会引发冻裂事故。新风机组的出风参数不变，加热器中热水流量也保持不变，故这类新风机组很少出现冻裂事故。而位于地下室的新风机组由于地下室平时排风换气需大量空调补风，因此该台新风机组既要承担室外新风预处理（同时给室内补风）的功能，又要满足室内空气温度的调节需要。在冬季严冷天气时，地下室的空调负荷较小，当操纵职员发现室温过高时，由于急于降低温度，将新风机组加热器的水流量瞬间调得很低，此时新风机组自控防冻保护装置失效，若室外气温低于0℃，就轻易发生加热器冻裂事故。该事故表明该会所的楼宇自控 软件 不完善，人工调控时的水流量控制与新风机组的自控防冻保护装置脱节，使新风机组的水流量可以任意减小，留下了安全隐患。同时，操纵职员也缺乏新风机组安全运行的经验，只注重室内温度控制而因小失大。 ?? 上述4起新风机组换热器冻裂事故原因都是施工、调试、运行时的工作疏忽，应该引起相关职员的重视。建议采用风机、循环泵和电动保温阀联锁，增设电加热器、值班风机等设施以防止新风机组加热器冻裂，完善新风机组冬季安全运行的技术措施。此外。假如新风机组与新风进风窗之间无连拂尘管和电动保温风阀，则应将防冻范围扩大到整个新风机房，停用的冷水系统管线即使有管道保温也应将水放空或增设电伴热，采用喷雾加湿方式的新风机组在停用后应想法放空排水水封内的水。 四、新风机组安全运行建议 ??? 1、施工单位冬季施工时要重视所有空调设备和管线的防冻。管线试压冲洗时要留意室外气温，冲洗后必须保证系统彻底放空。用新风机组临时供热也要按正常程序施工验收，假如没有自控措施和专人治理，建议不用新风空调设备进行临时供热。 ??? 2、建立和完善运行治理制度。夜间停用的新风机组也要采用定水流量或温控器自动控制水阀开启或设电加热装置保证新风机组加热器的温度。新风机组冬季运行时要定时巡查，跟踪天气变化情况，在严冷天气不宜安排空调系统的调试和检验，以保证空调水系统运行的安全性。 ??? 3、新风机组设计时必须设置有效的防冻自控联锁监控装置。风机运转时必须首先保证加热器的额定水流量，当水温过低或水流量过小时应有报警功能并及时封闭送风机及新风进口保温风阀。 ??? 4、新风机组订货时预先考虑加热器内部留有一定的检验空间，减少加热器冻裂后的维修工作量。冻裂位置主要发生在加热器底部两侧的铜弯头连接处，这些地方最薄弱，结冰后产生被胀破，泄压后胀破处不再扩大。最快捷的维修方法是不拆除新风机组加热器的配管和阀门，直接在机箱里维修加热器。假如加热器与两侧机箱有一定间隙，则可以直接进行现场维修，这样可大大节省抢修时间和维修用度。 ?? 由过滤器、表冷器、加热器、加湿器和风机组合而成的新风机组，其结构简单，出现故障的可能性较大。新风机组可能在正式投进运行前的施工阶段就被用来临时供热，其本身是一种易冻裂换热设备，当室外气温偏低时试压充水、管路冲洗和运行中的任一环节都轻易出现冻裂故障。 ??? 对新风机组的安全运行重视不够经常会引起换热器冻裂，这不仅带来空调系统本身的经济损失，而且换热器冻裂所引起的水患带来的间接经济损失往往也不小，由于换热器冻裂事故经常发现较迟，遍地的流水往往危及四周的电梯、电缆井和下面的楼层。假如在施工、调试、运行等各个阶段中对新风机组的安全运行加以重视，其换热器冻裂事故基本可以避免。下面结合本人工程实际经历就新风机组运行治理扼要谈几点。 一、工程概况 ??? 上海南都韵园会所地上三层，地下一层，总空调建筑面积约1700m2，设计耗冷量490KW，耗热量410KW（其中空调耗热量160KW，泳池采热耗热量为250KW）。选用AWHC-L65型风冷热泵机组2台，总制冷量为130冷吨。夏季供回水温度7-12℃，冬季供回水温度60-50℃，室内设计参数如下: ??? ??? 本工程吊顶式空调机组分布如下: ??? ?
近期国外风电装备动态 ????? 1.欧盟研究显示开发20MW风力发电机可行。根据欧盟资助项目UpWind最新报告，开发20MW的风力发电机是可行的。该项目探索了将风力发电机增大至20MW的设计限制，发现这将使风力发电机转子直径达到200米左右，而目前5MW风机转子直径约120米。项目负责方荷兰能源研究中心指出，20MW风机并不是倍增目前的5MW风机那么简单，而需要确定设计、材料和风机运行方式等方面的关键创新：① 叶片，通过前弯叶片或使用更柔性材料、单独叶片控制，将叶片分为两节（如飞机机翼）等方式降低叶片疲劳载荷，以建造更长更轻的叶片；② 智能化，未来的智能风力发电机组将能够调整所处方位和叶片桨距以适应风力条件；③ 风电场布局，如降低第一排风力发电机的功率输出，可使风电场整体效率提高；④ 控制与维护，例如已知风力发电机之间疲劳载荷的相互关系，可在其中一台风力发电机上放置传感器，便能预计其他风机的疲劳载荷。研究表示，到2020年即可看到20MW风力发电机投入运行，但需要欧盟成员国的持续投入。 ????2.通用电气公司推出4MW直驱式海上风力发电机。近期，通用电气公司（GE）推出了4MW直驱式海上风力发电机，该风机针对海上使用进行优化设计，将使得海上风能产业可靠性进入一个新的水平。GE宣布将与瑞典G?teborg Energi公司合作，于2011年下半年在瑞典哥德堡港安装该新型风力发电机，项目由瑞典能源署资助。GE表示，4MW直驱式海上风力发电机主要元件具有内置备份且可部分运行，保障风机在海上作业的可靠性；采用了创新的模块化方法，最大程度进行现场修复，减少修理对大型船舶的依赖；该机型还对叶片设计进行了优化以使能源捕获最大化。GE在海上业务方面有着3.4亿欧元的投资，本次哥德堡港口项目是其海上足迹欧洲战略（offshore footprint European strategy）的一部分。 ????3.GE高塔研发计划。近期，GE获得建造低成本并能支持大容量发电机的百米风电高塔的专利授权。风电高塔与大型发电机是高产量低成本大型风电系统的必要部分。然而，虽然风电高塔可以发电更多，但它建造、安装和运输起来非常困难，并且吊起沉重风机的高大吊车运输和组装起来成本昂贵。GE希望通过风塔系统的提升来解决以上问题，这需要美国风塔系统公司（Wind Tower Systems）的技术援助。该公司研发的空间骨架式高塔模块分为动态和静态载荷两种，中心轮毂高度均在100米以上，更易被拆卸和运输，所以需要的输运车辆是通常所需的六分之一；吊装方面，采用Hi-Jack吊装系统，可爬上塔顶安装发电机，制造者称该系统可降低80%的吊装成本。GE计划2011年末安装空间框架式高塔并进行验证和测试，2012年投入商业运行。 ????4.阿尔斯通叶片研发计划。近期，阿尔斯通与丹麦LM风电公司结成战略伙伴共同研发世界上最长的风机叶片，以满足阿尔斯通针对欧洲日益增加的海上风电市场上的6MW风力发电机之用。该叶片使用了LM风电公司设计与制造的相对较轻的玻璃纤维和部分涤纶等先进材料，新叶片的几何形状已经被LM风电公司自有的风洞所确证有效。LM风电公司负责人认为在外形特征创新基础上建造的新叶片取得了极大的成功，比起标准叶片每年可额外增产4%～5%。丹麦LM风电公司是欧洲海上风场61.5米叶片的主要供应商。（来源：国家能源局能源节约和科技装备司） ? 相关文章 武钢无铬耐指纹钢板项目通过省级鉴定 收录时间:2011年05月20日 10:51:37 来源: 作者: 点击: 次 百度搜索
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