锅炉引风机节能改造
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锅炉风机变频节能方案一、在提倡环保与节能国际前提下,众多厂家的锅炉风机都在运用风门的开度来调节其风量,用风门档板调节风量时,风机长期工作在额定转速下,不可避免其风量(或能量)有相当部分会损失在档板上,存在着能耗较大、设备损坏率高、维修难度大等特点。
如采用变频调速实施对该系统的改造,可发挥该系统的节能潜力。
由于电机轴功率与转速的三次方成正比的关系可知,转速若降低一些,风机轴功率则成三次方关系下降,即风机所损耗的电能大大下降。
在交流调速中,根据交流电机的调速公式,电机转速n=60f(1-s)/p可把调速方式分为三大类:1.改变电动的转差率S。
2.改变电动机的极对数P。
3.改变电源的频率f。
以上三者均可调速,但改变电机的极对数相当困难,并且不能实现无级调速,改变电机的转差率会带来较大的转差损耗,使效益值降低,而且调速范围也受限制.只有改变电源频率的方法,从高速到低速都可保持高效率、宽范围和高精度的调速性能;因此交流调速以变频调速器最为可行。
二、节能理论分析由流体力学原理知,风机的风量Q与转速n成正比,风压H与转速n的平方成正比,所消耗的功率P等于风量Q与风压H之积(即功率与转速的立方成正比,)具体关系表达式:即Q=K1n;H=K2n²;P=Q×H=K1K2n³其中K1,K2,K3——是比例系数当用档板的开度来控制风量大小时,管阻档板阻曲线与功率P变化,由曲线1到曲线路,风量减少了,而功率却没有减少多少。
而通过改变转速n来调节风量情况就不同了。
调节转速时H-Q曲线由曲线1到曲线2,档板开度100%时,管阻曲线不变,功率节省了很多。
节省量,其中n1为调节前转速,n2为调节后转速。
从风机使用的一般性经验我们可以知道:工频状态下用风门(风阀)调节风量的风机在使用过程中的负荷是在50%~100%之间波动;负荷越小风门(风阀)的节流损失就越大,风机电机的空载损耗就显得更加突出,风机效率也就越低;而改为变频调节方式(即电机改变供电频率的方式)就几乎不存在风门的节流损失和风机电机的空载损耗,同时变频装置采用软启动方式也不存在启动冲击电流,对于短路容量有限的厂用电系统也可提高其安全系数。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用随着能源需求不断增加和环境保护意识的提高,节能减排成为了社会发展的重要方向之一。
锅炉作为工业生产和居民生活中常用的设备,占据了相当大的能源消耗比例。
在锅炉的节能改造中,引风机作为重要的辅助设备,也是节能改造的重点之一。
变频调速装置的应用可以有效地提高引风机的运行效率,实现锅炉系统的能源节约。
引风机在锅炉运行过程中的作用是为锅炉燃烧提供足够的氧气。
引风机是通过驱动设备旋转的叶轮来产生气流,将空气吸入,然后送到锅炉燃烧室中。
传统的引风机通常采用恒速运行方式,输出风量固定。
这种方式存在一些问题,比如风量无法根据实际需要进行调节,过剩的风量会造成能源的浪费,不足的风量则会影响锅炉燃烧的稳定性。
而变频调速装置的应用可以解决以上问题。
变频调速装置可以根据锅炉的实际需要,调节引风机的转速和风量,实现精确的控制。
通过调整电机的转速,可以调节引风机的输出风量,保持燃烧室内的氧气浓度稳定。
变频调速装置还可以根据锅炉的负荷变化自动调节引风机的转速,避免了常规引风机因过剩风量而造成的能源浪费。
变频调速装置还可以提高引风机的运行效率。
传统的引风机在恒速运行过程中,其输出功率无法根据负荷大小进行调节。
而变频调速装置可以根据锅炉的负荷变化,调整驱动电机的转速,使引风机的工作在高效区域内,提高了整个系统的能源利用效率。
变频调速装置可以实现平稳的启停,避免了传统调速方式产生的启动过程中的冲击,延长了设备的使用寿命。
除了以上的优点,变频调速装置还具有其他的功能,比如可以对设备进行远程监控和故障诊断。
通过与控制系统的连接,可以实现对引风机工况的实时监测,及时发现问题并采取相应的措施,提高了设备的可靠性和安全性。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用具有重要意义。
其可以实现引风机风量的精确调节,避免能源的浪费;提高引风机的运行效率,进一步提高整个系统的能源利用效率;同时还具有远程监控和故障诊断等功能,提高了设备的可靠性和安全性。
锅炉房鼓引风机变频改造的节能分析摘要目前,国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速,已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。
现就对最近一年来我部燕庄生活区锅炉房、丹洲营生活区锅炉房、唐公塔车辆段锅炉房的风机变频改造的节能效果进行一下简单的分析。
关键词锅炉;鼓引风机;变频;节能交流变频调速是交流电动机调速方法中最理想的方案,采用变频器对风机、水泵类机械进行调速来调节风量、流量的方法,对节约能源,提高经济效益具有重要意义。
但是,过去由于各种原因,如变频器的价格、质量、容量等因素的约束,没有得到广泛应用。
近年来随着IC产业的迅猛发展,变频器的价格大幅下降,可靠性增强,容量增大(已达到400kW),变频器的使用已成倍增长。
1 设备使用状况及存在的问题1.1设备使用情况神华准能公司燕庄生活站区锅炉房、丹洲营生活区锅炉房及唐公塔车辆段锅炉房正常情况下,使用6台18.5kW引风机,6台5.5kW鼓风机。
冬季工作近200d。
供暖锅炉每天工作24h,保证锅炉水温维持在45℃~85℃之间。
1.2存在问题由于锅炉在低负荷运行时,风机还是全速运行,电机做了大量的无用功,造成电能的浪费。
2 改造措施及原理效果分析2.1解决措施使用变频器来控制风机的转速。
使风机在低负荷时,低转速运行。
2.2节电原理分析由流体传输设备风机的工作原理可知:风机的风量与其转速成正比;风机的风压与其转速的平方成正比,而风机的轴功率等于流量与风压的乘积,故风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)如下表:根据上述原理可知:改变风机的转速就可改变风机的输出功率。
例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,则P45/P50=453/503=0.729,即P45=0.729P50(P为电机轴功率);将供电频率由50Hz降为40Hz,则P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50(P为电机轴功率)。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用随着社会的不断发展,能源资源日益紧缺,环境保护理念日益深入人心,节能减排成为了当今社会的热门话题。
在能源利用方面,锅炉作为工业生产中常用的热能设备,其能耗一直备受关注。
而在锅炉的节能改造中,变频调速装置在引风机中的应用成为了一种重要的技术手段。
本文将探讨变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用,以期为相关领域的工程技术人员提供参考。
一、引风机在锅炉中的作用在锅炉工作过程中,引风机是一个不可或缺的设备。
引风机的主要作用是向炉膛提供所需的燃气,保证燃烧过程的正常进行。
引风机还能够调节锅炉的负荷,保持锅炉的运行稳定。
引风机的工作效率直接影响着锅炉的燃烧效率和运行成本,因此引风机在节能改造中的作用至关重要。
二、变频调速技术在引风机中的应用传统的引风机采用的是定速运行,需要根据锅炉负荷的变化来调整其工作状态。
这种方式存在着能耗高、运行效率低的问题。
而变频调速技术则能够很好地解决这一问题。
变频调速技术是一种通过改变电机运行频率来实现电机转速调整的技术。
通过变频器对电机进行控制,可以实现电机的无级调速,从而在保证锅炉正常运行的前提下,最大限度地减少能耗。
引风机的负荷变化往往比较大,采用变频调速技术可以根据实际需要随时调整电机的转速,使引风机在不同负荷下都能够保持最佳的运行状态。
1. 提高能效指标通过在引风机上安装变频调速装置,可以有效地提高引风机的能效指标。
变频调速技术可以根据锅炉负荷的变化实时调整引风机的转速,保证锅炉的燃烧效率和运行稳定性,从而提高能效指标,降低能源消耗。
2. 增强运行稳定性引风机在传统的定速运行下,面对锅炉负荷的变化时容易出现运行不稳定的情况。
而通过变频调速装置的应用,可以根据锅炉负荷实时调整引风机的运行状态,从而增强了引风机的运行稳定性,有效防止了因锅炉负荷变化而导致的运行不稳定问题。
3. 减少运行成本引风机是锅炉系统中的重要设备,其运行成本直接影响着整个锅炉系统的运行成本。
锅炉节能改造方案(收藏)一、引言锅炉作为工业生产中的重要能源转换设备,其运行效率直接关系到能源消耗和经济效益。
近年来,随着能源价格的上涨和环保要求的提高,锅炉节能改造成为企业降低成本、提高竞争力的关键举措。
本文将针对锅炉节能改造方案进行详细阐述,旨在为我国锅炉节能改造工作提供参考和借鉴。
二、锅炉节能改造的必要性1.降低能源消耗:锅炉在运行过程中,能源消耗较大。
据统计,我国工业锅炉的能源消耗占全国能源消耗总量的20%以上。
因此,实施锅炉节能改造,降低能源消耗,对我国能源战略具有重要意义。
2.减少环境污染:锅炉燃烧产生的废气、废渣和废水等污染物,对环境造成严重影响。
通过锅炉节能改造,可以减少污染物排放,改善生态环境,实现绿色可持续发展。
3.提高经济效益:锅炉节能改造可以提高锅炉的热效率,降低运行成本,提高企业经济效益。
在当前市场竞争激烈的环境下,实施锅炉节能改造,有利于提高企业核心竞争力。
4.符合国家政策导向:我国政府高度重视节能减排工作,出台了一系列政策措施,鼓励企业实施锅炉节能改造。
实施锅炉节能改造,符合国家政策导向,有利于企业享受政策红利。
三、锅炉节能改造技术措施1.锅炉本体改造(1)燃烧设备改造:选用高效、节能、低污染的燃烧设备,如高效燃烧器、油气两用燃烧器等。
提高燃烧效率,降低能源消耗。
(2)受热面改造:增加或优化受热面,提高锅炉热效率。
如增加省煤器、空气预热器等。
(3)炉墙保温:优化炉墙结构,采用高效保温材料,降低热量损失。
2.辅助设备改造(1)鼓风机、引风机改造:选用高效风机,降低风机电耗。
(2)水泵改造:选用高效水泵,降低水泵电耗。
(3)除渣设备改造:选用高效除渣设备,降低除渣能耗。
3.自动化控制改造(1)采用先进的自动化控制技术,实现锅炉运行参数的实时监控和优化调整。
(2)实现燃烧过程的自动化控制,提高燃烧效率。
(3)实现锅炉辅机设备的自动化控制,降低设备能耗。
4.余热回收利用(1)烟气余热回收:采用余热锅炉、空气预热器等设备,回收烟气余热。
电站锅炉风机的节能改造探讨摘要:目前,我国火力发电厂的发电量占全国总发电量的70%以上,为了确保在发电过程中更多电站锅炉的风机能够不断提高工作效率,并且具有节能环保的作用,对锅炉风机进行节能改造是十分必要的。
?关键词:电站;锅炉风机;节能改造?1变频节能技术的原理?在变频节能技术中,工作人员主要是使用过风压对不同压力的感应使之输出的信号不同,而风压主要是由于变频器的输入端来设定的,并使用预编程程序来进行编程。
通过控制电动机的频率来控制风速,以期实现对风压进行有效调节。
2 电站锅炉风机的节能改造?电站锅炉风机在运行的时候,风机送出的空气除了用于燃烧消耗以外,还有大量的漏风损失。
因此,对于电站锅炉风机节能的改造,首先要考虑的就是要不断降低漏风这部分无用功的能量消耗。
?2.1 烟风管道系统的设计?烟风管道系统主要包括:风机、吸风口、扩散段、过滤器以及加热装置,还包括烟道、风道、混合段、消声器以及滤网等相关的配件。
烟风管道系统的设计,会直接会影响到风机的使用性能和系统相对阻力的大小。
因此,在进行烟风管道的设计时,一定要遵循合理的原则。
首先,应该要保证风机进出口的流场是均匀的,并且确保风机的性能不会受到相关系统效应的影响;其次就是要尽量降低系统的流动阻力。
主要为以下两点:?(1)电站锅炉风机相关管道的布置必须要确保气流在通过的时候,能够均匀的进入焚烧炉,并充满各炉排的进口截面。
?(2)风机的出口一定要设置相应的3-5倍管径的直管段。
特别是当安装因位置受到限制,风机的出口如果没有设置直管段而需要转弯和分流,这时,应该采用顺向的弯头,并且在弯头内合理地设置导流叶片,这样就可以确保空气流通的顺畅,同时还要确保分流支管能够在过渡的时候保持圆滑。
?2.2 烟风系统漏风量的控制?漏风的主要内容包括:预热器的漏风、焚烧炉本体的漏风,风烟管道的漏风,还有由于风门不严造成的漏风等等。
锅炉风机在运行的时候,一定要对其仔细观察,并分析出相应漏风点的漏风情况;此外,要对风机入口的温度变化以及相关流量的变化进行观察分析;最后还要适时对风烟系统的漏风进行检测,进而采取相应的有效措施进行解决。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用随着工业化进程的加快和环保意识的增强,节能减排成为了各个行业的重要课题。
在能源利用方面,锅炉是工业生产中不可或缺的设备,而引风机作为锅炉的重要配套设备,在节能改造中起着至关重要的作用。
本文将介绍变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用,探讨其优势和成效。
一、引风机在锅炉中的作用引风机是锅炉系统中的重要设备,其主要作用是向锅炉提供燃烧所需的空气,以保证燃烧过程的顺利进行。
引风机的工作状态直接影响着锅炉的燃烧效率和运行稳定性。
传统的引风机工作方式通常是采用变风量调节方式,由于锅炉的负荷变化和燃料特性的不同,传统引风机通常需要通过调整叶片角度或更换叶片规格来实现风量的调节,这种方式不仅操作不便,而且能耗较高,不能满足现代工业对节能环保的要求。
二、变频调速装置在引风机节能改造中的应用变频调速装置是一种利用电子器件实现电动机调速的设备,通过调节电动机的输入电压和频率达到调节电动机转速的效果。
在锅炉的引风机节能改造中,采用变频调速装置可以有效地提高引风机的调节精度和稳定性,同时实现节能降耗的目标。
具体应用包括以下几个方面:1. 提高调节精度:采用变频调速装置可以实现无级调速,根据锅炉负荷的变化实时调节引风机的转速和风量,从而保证锅炉燃烧过程的稳定性和效率。
2. 实现节能降耗:变频调速装置可以根据实际负荷需求智能调节转速,避免了传统引风机由于频繁启停和长时间低负荷运行导致的能耗浪费,从而实现了节能降耗的效果。
3. 减少设备损耗:采用变频调速装置可以有效地降低电动机启动时的冲击和过载,延长了设备的使用寿命,减少了维护成本。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中具有明显的优势和应用前景,是实现工业锅炉节能减排的重要手段之一。
三、变频调速装置在实际应用中的成效为了验证变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的效果,我们在某钢铁企业进行了相关应用实践。
该企业的锅炉引风机系统采用传统的调节方式,由于锅炉负荷变化频繁,引风机经常处于部分负荷运行状态,能耗较高,稳定性较差。
锅炉引风机节能改造分析1 概述在我国由于设计上的原因,高压电动机往往存在“大马拉小车”的现象,在某些场合即使裕度选得不是很大,但由于工况存在负荷波动较大的情况,由于电动机不能跟着负荷的波动进行调节,能源被大量浪费,并且造成了严重的环境污染。
具统计,我国风机泵类的平均设计效率仅75%,比发达国家水平低5个百分点,系统运行效率比发达国家水平低20~25个百分点,节电潜力巨大。
在国内火力发电厂的厂用电占总发电量的8%~10%,而锅炉给水泵、凝结水泵、循环水泵占大容量机组总厂用电的50%,锅炉送风机、引风机消耗电量约占总厂用电的25%。
因此提高风机的运行效率,对节能降耗有着重要的作用。
要想更准确的评估和分析节能效果和收益,应组织进行风机的热态试验,以掌握锅炉所配套的风机及其管路中的运行参数,作为经济性评价和改进的依据,目前由于条件限制,仅根据现有材料和运行数据,进行初步测算和分析。
2风机改造的几种方案我公司安装两台无锡锅炉厂生产的UG—260/9.8—M型锅炉,每台炉配南通金通灵风机厂制造单吸双支撑离心风机两台,具体参数见表1:表1 引风机参数我公司在安装时就考虑了风机的节能,加装了液力偶合器,但是在实际运行过程中液偶的开度和风机转速都很低,锅炉带满负荷时(流量在240吨左右),两台引风机液偶一般开度在27%左右,风机转速在600~700 R/min左右,在低负荷下风机转速一般在420~550 R/min,液偶一般开度在12~20%左右。
表示液力偶合器性能的特性参数主要有转矩M、转速比i、转差率S和调速效率(又称液力偶合器效率)ηV等,当忽略液力偶合器的轴承及鼓风损失时,其输入转矩M1等于液力偶合器输出的转矩M2。
液力偶合器运行时其涡轮转速n T与泵轮转速n B之比,称为液力偶合器的转速比i,液力偶合器在设计工况点的转速比i n是表示液力偶合器性能的一个重要指标,通常i n=0.97~0.98,液力偶合器在工作时,其转速比一般在i=0.4~0.98内,当i<0.4时,由于转速比小,工作腔中充油量少,工作油升温很快,工作腔内气体量大,工作中常会出现不稳定状况。
液力偶合器工作时泵轮与涡轮的转速差与泵轮转速之比的百分数称为转差率S,液力偶合器的转差率除表示相对转速差的大小外,还表示在液力偶合器中功率的传动损失率,既S=(n B-n T)/ n B=△P/ P B。
液力偶合器的调速效率ηV又称为传动效率,它等于液力偶合器的输出功率P2与输入功率P1之比,ηV=P2/P1≈P T/P B = n T/n B =i,即在忽略液力偶合器的机械损失和容积损失等时,液力偶合器的调速效率等于转速比,当液力偶合器工作时的转速比较小,其调速效率也越低,液力偶合器进行变速传动时,其内部产生的转差损失功率并不是总随着调速效率ηV(亦即转速比i)的下降而增大的,而是在ηV =i=0.67时达到最大值,以后ηV(i)下降时,转差损失功率△P反而减少。
根据此理论,我公司液力偶合器在风机转速为657 R/min时转差损失功率△P最大,而我公司风机在满负荷运行时基本在这一转速上下波动,运行时转差损失功率△P很大。
当风机在低负荷下运行时,液力偶合器的调速效率ηV比较低,液力偶合器的能量损失是比较大的。
根据这种情况必须对引风机系统进行改造,降低风机电耗。
风机节能改造主要是通过提高风机运行全压效率和调速效率、电机效率,将浪费的耗功降至最低;根据我公司目前情况主要有下面几种方案:①、取消液力偶合器对电机进行变频改造;②、液偶调速+电机改双速;③、更换低速电机+液偶调速;④、风机重新选型整套更新3 一般风机改造的节能估算方法一般风机进行调速改造的节能经济估算方法介绍多从流体力学的原理,风机或水泵属于平方转矩负载,其转速n与流量Q,风压H以及轴功率P具有如下关系,Q∝n,H∝n2, P∝n3,H∝,既流量P⨯Q与转速成正比,风压与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比,轴功率P还与风量(流量)Q,风压(扬程)H的乘积成正比,。
如图1所示,从风机的运行曲线图来分析采用调速后的节能效果。
图1 风机泵类调速节能原理示意图当所需风量为不是风机的设计额定风量时,一般认为是与采用节流控制(挡板)调节的办法进行比较,认为这种调节方式通过改变管网阻力,使管网风阻特性曲线变化。
曲线1为恒速n1下的H-Q 特性曲线,曲线2为管网风阻特性曲线(风门全开),当需要调节风量时,例如所需风量从100%减小到额定风量的70%即从图中的Q1减小到Q2,如果用调节风门的方法调节时,管网风阻特性曲线从2变到3,系统的运行工况点为A 点,所需功率111H Q P ⨯∝,此时系统工作点从A 移至B ,所需功率222H Q P ⨯∝,可以看出虽然风量降低了,但风压从H1变到H2增加了,因此轴功率P 基本没有减小,而采用调节转速来调节风量时,风机的转速由原来的n1降至n2,根据风机参数比例定律可以画出转速n2下的H-Q 特性曲线4,此时风机工作在C 点,所需功率323H Q P ⨯∝从图中可以看出在满足同样的风量Q2的情况下,风压降大幅度下降到H3,轴功率P 也将随之大幅度下降,通过降低转速而节省的功率为:)31(11)31(H H Q H Q P P P -⨯=∆⨯∝∆=-。
其中的H ∆为调节流量的挡板前后压差,由于风门的全开节省了在风门上的压力损耗,从而采用调速控制后可大大降低消耗功率。
要了解其根源我们需要了解风机及其拖动电动机的功率和效率。
风机的功率一般分为有效功率、内功率、轴功率、原动机功率。
3.1风机有效功率风机的有效功率指气体从风机运转所得到的功率,计算公式为:1000/p q P v e = 其中P e 为有效功率,单位kW ;q v 为气体流量,单位m 3/s ;P 为风机全压,单位Pa 。
离心风机的静压有效功率为1000/st v est p q P = 3.2 风机的轴功率风机的轴功率指原动机(电动机)传送到风机轴端上的功率,也称为风机的输入功率,它是风机有效功率与流动损失、轮盘摩擦损失、泄漏损失、轴承轴端密封摩擦损失的功率之和,与有效功率的关系可用下式表示:f e p P P η/=,其中P p 为风机轴功率,P e 为有效功率,单位均kW ;f η为风机总效率。
3.3 原动机功率拖动风机运转的电动机的输入功率,即拖动负载要消耗的从电网来的进线有功功率计算公式为:fd g eg P P ηηη=,其中P g 为电动机输入功率,P e 为风机有效功率,单位均kW ;g η为电动机效率, dη为传动效率,f η为风机总效率。
对于较大容量的风机,选择原动机(电动机)容量时,一般会取1.05~1.3的安全系数K ,对于离心式的锅炉引风机K 取1.3,除尘风机K 取1.2。
3.4 风机的效率风机在工作时会产生机械损失、容积损失和流动损失,这些损失分别用机械效率m η、容积效率v η、流动效率l η来衡量。
风机总效率为:l v m f ηηηη=。
离心风机的机械损失包括轴与轴承的摩擦损失、轴与轴密封端的摩擦损失及叶轮圆盘的摩擦损失,一般离心风机的机械效率m η=0.92~0.98。
离心风机的容积损失是由于风机旋转叶轮与静止部件之间具有间隙,造成气体从高压区向低压区的泄漏,流动的阻力摩擦损失称为容积损失,一般离心风机的容积效率v η=0.90~0.95。
离心风机的流动损失是由于气体从风机入口到出口流动的阻力摩擦损失和局部阻力损失以及工况变化造成的冲击损失,一般离心风机的流动效率l η=0.80~0.95。
风机的内功率P i 是指风机有效与容积损失、流动损失之和,内效率指风机有效与内功率之比:i η=i e P P /,一般风机的总效率作为风机经济性的指标,由于风机的机械传动损失不能进行相似换算因此除去机械损失因素的内功率可作为风机相似换算的依据。
一般离心风机的总效率为0.70~0.90,节能型的新一代离心风机设计总效率一般在0.80以上。
3.5 风机的入口导流器调节离心式风机一般采用入口导流器调节,导流器全开(90º)时气流无漩流进入叶道,当调节转动导流器叶片时气流产生预漩,风机全压降低,图2中的性能曲线向下弯曲,随着入口导流器角度的变小,风机性能曲线依次由1变为2、3、……,使工况点往小流量区移动,工作点从A 点依次变为A’、A”、……,达到调节流量减小满足工况要求之目的。
采用入口导流器调节的离心式风机比一般调节管道阻力的调节(如出口节流调节)方式要节能,一般锅炉送引风机当流量调节范围在最大流量的60%~90%时,一般采用轴向入口导流器调节方式比调节管道阻力的调节(如出口节流调节)方式可节约功率15%~24%。
P入口导流器调节的离心式风机的性能曲线的等效率曲线是类似一簇椭圆曲线,其长轴方向与管路特性曲线方向垂直,如图3示意,从图中可见其高效区比较窄,在风机入口导流器调节角度改变时,风机的效率变化显著。
P下表2为某型号进口与国产某型号风机分别采用入口导流器调节与入口导流器开度调节时风机效率比较。
表2 两种风机入口导流器调节效率比较由上表可见,在风机采用入口导流器调节在角度30º以内(开度在65%以上时)的风机内效率可保持较高值,随着入口导流器调节角度的增大风机的效率有显著下降。
3.6 风机的调速调节根据泵和风机的相似定律,当一台风机分别在不同转速n1,n2下工作时,其流量、全压和轴功率分别有以下比例定律关系:2121n n q q v v =;22121)(n n H H =;32121)(n n P P=。
其中1v q ,1H ,1P 分别为转速1n 时风机的流量、全压和轴功率;2v q ,2H ,2P 分别为转速2n 时风机的流量、全压和轴功率。
根据以上比例定律,可对风机在不同转速下的性能进行换算,如已知风机在转速n1时的性能曲线1H -1v q 、1P -1v q 、1η-1v q ,可由曲线上任一点,根据1112n n q q v v =;21212)(n n H H =;31212)(n n P P =从而绘出在风机在转速n2时的性能曲线1H -1v q 、1P -1v q 、1η-1v q 。
其中H -v q 特性曲线上,由22121)(n n H H =和2121n n q q v v =可推导出下列关系式:222211v v q H q H =,那么可知只要是2v Kq H =抛物线上的工况点彼此相似,在不同转速下的H -v q 特性曲线在同一抛物线上的工况点其各点的效率相等,相似抛物线又称为等效率线。
如图中n1,n2,n3转速下,1,1’,1”三个工况点的效率均为2η,2,2’,2” 三个工况点的效率均为1η 。