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屋顶风机排风设备_风机盘管选型与布局简析案例暖通空调高压变频_襄烁机电设备

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风机安装与维护

屋顶风机排风设备_风机盘管选型与布局简析案例暖通空调高压变频

   摘要: 本文通过阐述隆盛大厦项目空调施工中的风机盘管选型、布局,着重指出选型应充分考虑业主的建筑格局,合理地确定负荷、风量和气流组织,才能真正体现设计与施工的统一。    关键词: 风机盘管;负荷;风量;气流组织   随着高档写字间、办公环境的不断改善,空调系统也越来越广泛地深人到日常生活中。如何使所选用的空调系统起到最佳效果,除了设计的合理性,也越来越引起现场工程师的思考。   风机盘管作为中央空调系统的末端装置,在众多的公共场所广为采用,其主要优点如下:   一、自成单元,调节灵活。风机盘管为三档变速,且水路系统可根据用户室温设定情况,采取冷热水自动控制温度调节阀调节,从而使各房间可独立调节室温,以满足不同空调使用客户的需求,房间无人使用时可手动关机或自动定时关机,并且可以使开发商避免一次投入过大,便于其滚动开发,可根据入住客户的情况开通不同的房间。从而降低了整体系统的运行费用。   二、整个系统分区控制较为容易,可以按房间的朝向、楼层、用途、使用时间等分成若干区域,按不同的客户使用需求进行分区控制,从而避免了大风道系统必须集中控制的不合理的一面。   三、风机盘管机体小,布置灵活、安装方便、占用建筑空间较少,便于配合内装施工。但怎样根据业主的不同需求,结合设计图纸选择较好的风机盘管应用到隆盛大厦工程中去,笔者充分考虑了以下几点:   (一)冷量的校核   一般是按计算的冷负荷来选择产品,但应注意不同的新风供给方式会导致风机盘管的负载冷量也不同。当新风直接通过外墙送至房间时,未经热湿处理,风机盘管的冷量=室内冷负荷+新风冷负荷;当设立独立的负压通风系统时,则风机盘管的冷量=室内冷负荷。目前市场的产品,一般都是名义制冷量而实际运行中的冷量应是冷量×单位时间内的平均运行时间,即改变运行时间或风量,都会影响机组的输入冷量。所以并非名义冷量越高越好,如果仅按高冷量选用机组,会出现供冷能力过大,导致开动率过低,换气次数减少,室温梯度加大,车间负压通风降温设计,还会加大系统容量和 设备 投资,空调能耗加大,空调效果降低。所以冷量仅作为选 设备 的必要条件之一,还应兼顾其它因素。   (二)风量校核   主要按房间品质要求校核换气次数。送风温差越小,换气次数越多,则空气品质越好,就越舒适,为什么有的空调房间感受有异味、闷气,就是风量校核没有处理好。由于风机盘管的名义风量是在不通水,空气进出口压差为零的工况下测定的,故存在一些不切实际的因素,所以实际确定风量是应将这部分理想状态下的风量值扣除,笔者通过隆盛大厦工程的实际测算,这部分增补风量应占名义风量的20?30%.   (三)送、回风方式   送、回风方式即形成所谓的气流组织,其合理与否直接影响到空调房间的温度场、速度场的均匀性和稳定性,也即空调效果的好坏。合理的气流组织要求一定的送风速度,避免气流短路,以保证一定的射流长度。风速取决于机外静压,送风量、送风口等因素。机外静压过低,会导致风量下降,射程降低,房间冷热不均,设计气流组织与实际运行状态在曲线图上存在较大差异,故应根据实际的建筑格局、房间的结构形式,进深、高度等情况,选择中档风量、风速指标来相应选择风机盘管型号。目前市场上的风机盘管,各个厂家的机外静压值没有统一标定,差异较大,再加上隆盛大厦采用的是卧式暗装机组,外接短风管、过滤器,进、回风格栅阻力值较大,因此在实际定货时确定机外静压值选定为30Pa,有的房间甚至选择50Pa机外静压值的机组,大于常规的20Pa左右阻力值,故在实际运行中保证了良好的均匀场,达到了预期的空凋效果。   (四)其它因素   a.噪音指标控制在40dB以下,对噪音偏大的风机盘管,加装消声处理装置,阻力值不大于10Pa.   b.安装、施工中质量注意保温质量,冷凝水的排放,坡向,管件接头,系统清洁。   c.水系统的设置方式水平系统还是垂直系统,隆盛大厦选用了垂直系统,较好的保证了冷凝水的排放,保证了房间的层高要求,根据以上几点原则,隆盛大厦选择了广州约克的产品,其使用及实测结果见表:   隆盛大厦风机盘管实测表   型号 风量(m3/h) 风口截面(mm×mm)   铭牌值 实测平均值   YGFC-03-CC 470 498 940×127   YGFC-04-CC 580 597 940×127   YGFC-10-CC 1470 1560 1200×127   YGFC-12-CC 1650 1728 1500×127   结束语   总之,在设计人员的配合下,隆盛大厦的风机盘管系统避免了一些选用中的常见弊端,取得了较为满意的综合效果。

高压变频技术在锦西石化4#炉风机节能改造中的应用及经济效益分析
    
  摘要:本文通过对中国石油锦西炼油化工总厂热电公司4#炉引、送、二次风机的高压变频节能改造的先容,具体叙述了改造的目的、技术方案、改造过程和原理特性。具体分析了改造效果,特别是经济效果。最后阐明节能改造的意义,是企业由粗放型的治理向资源节约型治理转变的有效途径,是企业增效的新亮点。
  关键词:变频 改造 节能 增效
  
  1.前言
   中国石油锦西炼油化工总厂热电公司有75吨锅炉3台,220吨锅炉3台。其中1、2、3#炉是75吨锅炉,4、5、6#炉是220吨锅炉。6台锅炉全部采用了引风、送风和二次风机,这些风机的驱动电机是按照最大额定负荷设计的,而锅炉一年中能在最大额定负荷段状态下运行的时间却很少,大部分时间运行在三分之二负荷段上。这样,锅炉对实际风的需要量却不是所设计的最大风量,而应该是随着负荷改变而改变的变化风量。为了满足锅炉对变化风量的要求,我们传统工艺一直采用调整风道档板开度的办法,这种办法能够改变和调整风量,却无法调整驱动电机的转速和按比例节能,造成了产业生产中能源的大量浪费和生产本钱的上升。
  
  2.改造目的
   为了降低生产本钱,降低能耗,适应我国关于能源节约与资源综合利用“十五”规划的要求,采用低消耗、低排放、高效率的持续发展理念的经济增长模式,应用变频节能技术来改造传统工艺的技术缺憾。我公司经过对低压变频技术的广泛成熟的应用,获取了较大的节能效果和维护经验。随着高压变频器技术产品的成熟与稳定应用,我们把这一节能成果又进一步扩大到了高压电机上,并于2006年5月份对4#炉三台风机的驱动电动机进行了高压变频器改造。
  
  3、4#炉风机工作额定参数
  


            ,负压风机;3.实施的改造方案
   3.1 变频器的选型方案
   由于高压变频改造所实施的具体方案与变频器的选型有直接的关系,所以我公司首先进行了变频器的选型考察,经过仔细认真地比较和公然招标,最后国产产品??北京利德华福HARSVERT-A高压变频器以其优良的质量,齐全的技术性能和周到的售后服务一举中标。
   3.2 主回路方案
   根据我公司风机负荷的重要性,我们决定采用的变频控制为一拖一方案,就是一台变频器带一台风机电机。为了增加运行的可靠性和安全性,又增设了工频旁路回路。具体的设计方案如图1所示:


           
        图1:一次主回路接线图


           QF为用户的真空断路器,QS1、QS2、QS3为3台高压隔离刀闸。在QS1和QS2之间是高压变频器,QS3为旁路刀闸。当电机需变频运行时,应首先将QS3拉开,然后合QS1和QS2刀闸,最后再合真空断路器QF使变频器得电并启动变频器以驱动电机。当电机需工频运行时,应将QS1和QS2刀闸拉开,将QS3旁路刀闸合进,最后合真空断路器QF以直接驱动电机工频运行。此运行方式为变频器故障或检验等特殊情况下用工频来保证设备运行的备用工作方式。
   上述方案为手动旁路的典型方案,要求QS2和QS3不能同时闭合,并在机械上实现安全互锁。
   为了实现对故障变频器的保护,变频器故障状态下发出跳闸指令,对现场的高压真空断路器QF进行连锁跳闸,以使变频器断开电源。同时三把刀闸都与断路器QF电气互锁,只有在断路器分离时才能操纵刀闸,保证了安全操纵。
   3.3 控制方案
   根据我公司的实际情况,我们对变频器采用三种控制方案,分别是远程DCS闭环自动控制、远程DCS开环手动控制和就地手动控制。
   3.4 冷却方案
   变频器的工作过程是将交流电整流成直流电,再将直流逆变成交流的过程。在这一过程中,电子功率器件自身要发出一定的热量(2%),这些热量会使设备的温度不断上升,并烧损设备本身。为了使变频器正常稳定工作,就必须将变频器发出的热量及时排散掉。因此变频器冷却题目对变频器运行的稳定十分重要。经过认真的研究,我们采用了最简单、最有效、最稳定的冷却方案??自然风冷方案。就是在变频器顶部安装一个总风道,用这个风道将变频器自身顶部的冷却风机从室内吸进的自然空气所带的变频器内部热量不断地排放到室外。这种方案只做一个风道,不增加任何转动设备,因此简单可靠,故障因素少。经过在40℃室温条件下做满载散热能力试验,结果变频器的温度最高到68℃,与设计的最高温升140度相比,结果是非常理想的。
  
  4.变频器的工作原理与特性
   4.1 系统结构
   HARSVERT-A系列6kV高压变频调速系统的结构见图2,由移相变压器、功率单元和控制器组成。每台变频器有21个功率单元,每7个功率单元串联构成一相。


           
                   图2:高压变频调速系统结构图


            4.2 功率单元结构 
   每个功率单元结构上完全一致,可以互换,其电路结构见下图3,为基本的交-直-交单相逆变电路,整流侧为二极管三相全桥,通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制,可得如图4所示的波形。
   4.3 输进侧结构
   输进侧由移相变压器给每个单元供电,移相变压器的副边绕组分为三组,构成42脉冲整流方式,这种多级移相叠加的整流方式可以大大改善网络的电流波形,使其负载下网侧功率因数接近1。
   另外,由于变压器副边绕组的独立性,使每个功率单元的主回路相对独立,类似常规低压变压器,便于采用现有的成熟技术。
   4.4 输出侧结构
   参见图2和图3。输出侧由每个单元的U、V输出端子相互串接而成星型接法给电机供电,通过对每个单元的PWM波形进行重组,可以得到如图5所示的门路PWM波形。这种波形正弦度好,dv/dt小,可减少对电缆和电机的尽缘损坏,无须输出滤波器就可以使输出电缆长度很长,电机不需要降额使用,可直接用于旧设备的改造。同时,电机的谐波损耗大大减少,消除了由此引起的机械振动,减小了轴承和叶片的机械应力。
   当某一个单元出现故障时,通过使图3中的继电器K闭合,可以将此单元旁路出系统而不影响其它单元的运行,变频器可持续降额运行,如此可减少很多场合下停机造成的损失。


        


        


            4.5 控制器
   控制器核心由高速单片机来实现,精心设计的算法可以保证电机达到最优的运行性能。控制器还包括一台内置的PLC,用于柜体内开关信号的逻辑处理,以及与现场各种操纵信号和状态信号的协调。增强了系统的灵活性。
   控制器结构上采用VME标准箱体结构,各控制单元板采用FPGA、CPLD等大规模集成电路和表面焊接技术,系统具有极高的可靠性。
  另外,控制器与功率单元之间采用光纤通讯技术,低压部分和高压部分完全可靠隔离,系统具有极高的安全性,同时具有很好的抗电磁干扰性能。
  
  5.改造效果
   5.1 改造后的工艺效果
   4#炉引、送、二次风机高压变频改造后,将原风道中用开度大小来调整风道风量的档板开到了100%。这样大大减小了风的阻力损耗。另外完全改变了风在管道中的振动频率,由于风机的驱动电机在变频状态下工作,工作频率在不断的变化中,使风道的固有共振频率很难与工作频率一致,从而避免了共振现象的产生,解决了风道在工频状态下振动大的题目。这样风道时常被振开裂的困难被自然解决了,也是我们此次改造的意外收获。
   5.2 改造后对电网的冲击效果 
   当电机通过工频直接启动时,它将会产生7-8倍的电机额定电流。这个电流值将大大增加电机绕组的电应力并产生热量,从而降低电机的寿命。而采用变频后,电机实现了软启动,可以在零速零电压启动(当然可以适当加转矩提升),直到达到工作电流为止。一旦频率和电压的关系建立,变频器就可以按照V/f或矢量控制方式带动负载进行工作,对电网几乎没有冲击。
   5.3 改造后的维护强度效果
   采用变频调速后,驱动电动机基本工作在30Hz到40Hz的频率范围内,与工频50Hz相比,降低了风机的转速。另外启动时的缓慢升速过程也使整套风机机械设备的零部件、密封和轴承等的使用寿命大大延长。不用档板调风,调风档板的使用寿命大大延长,使检验维护工作量减少,更降低了检验工作强度和用度。
   5.4 改造后的节能效果
   我公司4#炉3台风机进行变频调速改造后,在收到上述诸多改造工艺效果的同时,更获得了重大的节能效果。详见下列改造前后生产参数对照表,此表数据来源于改造前后的生产报表:
   4#炉变频改造前后节能对照表
  
       
       注:改造前功率因数为0.85;改造后功率因数为0.97。
   
   从上表中数据可知,220吨锅炉在从140吨到200吨运行过程中,三台风机的节电效果随锅炉负荷的增加而下降,随锅炉负荷的减小而上升。而我公司锅炉每年中运行在140吨到150吨大约有8个月,运行在200吨大约有2个月,运行在180吨大约有1个月,检验时间大约有1个月。改造前4#炉每年三台风机用总电量约为1863.13387万度(kW•h),改造后每年三台风机总用电量约为941.15169万度(kW•h),故4#炉变频改造后比改造前每年可节约电能约921.98219万度(kW•h),节电率约为49.5%。也就是说,我们只用改造前50.5%的用电量就能完成改造前的生产任务。假如每度电销售价格以0.45元计,那么我公司4#炉三台风机变频改造后每年可节约的9219821.9度(kW•h)厂用电,相当于节支414.89198万元。在当年逾额收回了投资本钱,之后可每年为我厂节支414.9万元。
  6.结束语
   4#炉三台风机的高压变频节能改造,是我们总厂2006年的一项重要改造项目。是我们企业领导经济治理意识的前瞻性体现,是企业由粗放型治理向资源节约型治理过渡的具体举措,是我厂在高压变频节能改造方面迈出的又一具有实质性意义的一步。其改造后的工艺效果和节能效果极大地鼓舞了公司全体职工的工作积极性,有效激发了职工对节能工作重要性的熟悉。其经济效果之明显,已经成为我们企业增效的新亮点。同时说明我们企业生产节能的潜力是巨大的,我们在变频节能改造的道路上还有很长的路要走,还有很多的工作要做。
  
  参考文献:
  北京利德华福电气技术有限公司 高压变频调速系统HARSVERT-A系列技术手册
  作者简介:
  张文鸿,男,1966年10月出生,1990年毕业于沈阳高等电力专科学校。在中国石油锦西炼油化工总厂热电公司电气车间工作,电气工程师。技术成果有高压静电除尘器顶部振打监控系统的开发与应用等。负责4#炉高压变频器的整套控制和现场安装设计,施工安装及调试的全部工作。


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收录时间:2011年02月18日 10:27:43 来源:未知 作者:



风机性能故障分析和消除方法
    故障名称产生故障的原因消除方法压力过高,排除流量减小1.气体成分改变,气体温度过低,或气体所含固体杂质增加,使气体的密度增大。2 .出气管道和阀门被尘土、烟灰和杂物堵塞。  3.进气管道、阀门或网罩被尘土、烟灰和杂物堵塞。   4.出气管道破裂,或其管法兰密封不严密。5. 密封圈磨损过大,叶轮的叶片磨损1.测定气体密度,消除密度增大的原因2.开大出气阀门,货进行清扫3.开大进气阀门,或进行清扫4.焊接裂口,或更换管法兰垫片5.更换密封圈、叶片或叶轮压力过低,排出流量过大1.气体成分改变,气体温度过高,或气体所含固体杂质减少,使气体的密度减小。2.进气管道破裂,或其管法兰密封不严密。1.测定气体密度,消除密度减小的原因2.焊接裂纹,或更换管法兰垫片通风调节系统失灵1.压力表失灵,阀门失灵或卡住,以致不能根据需要对流量和压力进行调节2.由于需要流量减少,管道堵塞,流量急剧减小或停止,使风机在不稳定区(飞动区)工作,产生逆流反击风机转子的现象1.修理或更换压力表,修复阀门2.如是需要流量减小,应打开旁路阀门,或减低转速,如是管道堵塞应进行清扫风机压力降低1.管道阻力曲线改变,阻力增大,通风机工作点改变2.通风机制造不良,或通风机严重磨损3.通风机转速降低4.通风机在不稳定区工作1.调整管道阻力曲线,减小阻力,改变通风机工作点2.检修通风机3.提高通风机转速4.调整通风机工作区噪声大1.  无隔音设施2.  管道、调节阀安装松动 

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收录时间:2011年01月07日 18:22:26 来源:ccen 作者:

 粉煤灰水泥生产的原料是由粉煤灰、水泥熟料、石膏石3种物料混合而成的。其中,水泥熟料是由石灰石、黏土、铁粉按标准定量配比磨成生料,经煅烧后制成颗粒状的水泥熟料。在传统的水泥粉磨工艺中,粉煤灰、水泥熟料、石膏石3种原料经配比后同时进入磨机内进行粉磨,粉磨后的混合料进入选粉机进行分离,符合细度要求的水泥粉被及时分选出来成为水泥成品,较粗颗粒物料又回磨机内部循环粉磨至成品。

    这种工艺方法存在以下不足:①粉煤灰本身同水泥一样细,单从细度考虑,已达到水泥成品的要求,如将此细粉置入磨机内,即形成海绵般的缓冲垫层,从而加重了磨机内的物料负荷,降低了磨机效率,使磨机产量受到限制。②因粉煤灰是火力电厂排出的一种粉状体废渣,它含有对改善水泥性能十分有用的球状玻璃微珠,因其表面光滑,颗粒层间磨擦阻力小,易滑动,因此,保留这部分球状玻璃微珠有利于提高水泥流动性、和易性,对改善水泥性能和水泥混凝土施工性能可起到显著的作用。但粉煤灰经磨机粉磨后,破坏了玻璃微珠的球体而形成多棱状的颗粒,致使水泥颗粒间的磨擦力增大,从而影响水泥的流动性。③现有水泥原料的储料方式,一般采用大型储料立库。但用于粉煤灰的储存卸料却不适用,这是因为,由于粉煤灰呈粉状,一是不好堆积,二是卸料时扬起的粉尘大,对环境造成污染。若从储料立库的高位入库,就必须增加一套提升输送设备,费工费时,而且造价高。

    黎明重工粉煤灰加工设备---欧式梯形磨粉机,引进欧洲第4代磨粉机先进技术和理念,在原有粉煤灰磨粉机的基础上大胆改进、从外观、加工工艺、粉磨转子、选粉系统、进气道以及润滑系统、传动系统、集粉系统、扬料系统、粉磨系统等进行了一系列终极改进,达到了设备的最大效能,同等能耗比居于世界最先进水平。

    黎明重工粉煤灰磨粉机已在国内很多地区广泛使用,粉煤灰磨粉机适于石灰石、粉煤灰等行业莫氏硬度在9.3级以下,湿度在10%以下的各种矿产物料的粉磨加工。成品细度从20-425目任意调节(最高可达2000目),根据型号不同,产量从1-30T/小时不等,是客户粉磨粉煤灰设备不凡的选择。(本文由黎明重工科技提供)


    中国风机产业网  虽然我们在之前多次对风机的噪音问题讲述了很多解决的方法,但是有些用户总是反映风机的噪音并没有通过这些方法降低多少,其实在整个风机的使用中,我们忽略了一个问题,那就是风机在运行中产生的气动噪音,这个引起噪音的因素有些用户给忽略了,所以在解决噪音方面总是不能得到很好的效果。针对风机的气动噪声是怎么回事,我们来为用户简单的介绍一下。

    离心风机的噪音根源并不是都能很直观的发现的,需要用户逐一仔细的检查,叶轮进口冲角是引起叶道流动分离的主要原因,而进口安装角的选取直接影响叶栅进口气流冲角的大小,因此进口安装角的选取非常重要。对于采用小张开度蜗壳设计的多翼离心风机,叶轮采用速度基本不变叶道设计的风机效率最高,噪声最低,风量和风压也最高。速度基本不变叶道风机出口安装角较大(在30°~40°之间),叶轮出口气流的周向速度较小,明显减轻了叶轮出口高速区气流对蜗舌的冲击作用,气流能较顺畅地被引导到蜗壳出口,而不会产生倒流。

    这种方法来解决风机的气动噪声效果是非常显著的,当然方法有很多种,我们还可以采用优化叶轮、蜗壳的结构几何参数和在叶轮出口加装旋转扩压器等方法,这些方法在降低噪音的效果还是非常明显的。

    不同型号的离心风机在对待这个问题所采用的方法也有所差异,比如说多翼离心风机旋转噪声的降低,采用阶梯蜗舌和倾斜蜗舌结构能取得较好的效果。由此可见。我们对待风机要看具体的实际情况以及场所在使用风机的时候对噪音大小的要求。



    中国风机产业网  静叶可调轴流风机可分为部分静叶可调轴流风机和全静叶可调轴流风机两大类型。它们都是通过转动静叶使静叶安装角改变,从而使风机的流量、压比发生改变,减小静叶安装角度,可以使风机的特性线向小流量方向移,开大静叶安装角度,能使风机的特性线向大流量方向移。由此可见,通过改变静叶的安装角度能使风机的流量运行范围变宽,性能得到改善。全静叶可调的风机比部分静叶可调的轴流风机性能改善得更好些,但结构相对复杂、庞大。

    在进行理论计算时,我们对静叶转角度后机组效率的影响作了详细的分析,得出风机静叶转动角度按相应工况角度变化计算的效率比按相同角度变化计算的效率变化要小些。在试验台上的比较试验表明:每列静叶的安装角关小相同角度的比按相应工况关小静叶安装角度的流量减少得稍多些,但压比降低得较多,尤其效率有明显下降。部分静叶转角度后的效率,无论静叶安装角是减小还是增加,风机在新的运行状态下,都能保持高效工作,说明级与级之间匹配没有破坏。

    在风机性能试验中,我们对低转速部分静叶安装角关小角度和高转速部分静叶安装角开大角度对流量的影响分别进行测试。继续开大角度,则流量增加量较少,这也就证明了进口导叶安装角的设计值越小,改变静叶安装角对流量的影响越大,进口导叶安装角的设计值越大,改变静叶安装角对流量的影响就越小。这样,风机在低转速减小静叶安装角度而在高转速增大静叶安装角度,就能使风机的流量运行范围变宽,大大改善风机的运行性能,使风机能满足流量变化范围较宽的高炉运行工况。

   


另外很重要的一点,安装负压风机时,风机这边的墙面一定要做好密封处理。尤其是风机周边不能有空隙。我们常常看见很多客户自行安装很多负压风机,可是车间降温还是很闷,他们于是断定负压风机也没有效果。我去看过很多现场,常常是一个很大的窗户,安装一台风机后,风机旁边的窗扇都打开了。可想而知,大量的空气只是在风机周边循环,当然不能吸收车间远处的空气了。



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