風(fēng)機(jī)能耗現(xiàn)狀以及節(jié)能措施的行業(yè)分析研究

    摘要：

    節(jié)約能源，保護(hù)我們美麗的地球，是人類面臨的一大問(wèn)題，我們國(guó)家相繼出臺(tái)了相關(guān)節(jié)能降耗的政策要求。風(fēng)機(jī)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過(guò)程中的重要設(shè)備，也是耗能大戶，因此風(fēng)機(jī)的節(jié)能研究對(duì)企業(yè)的節(jié)能降耗以及國(guó)家實(shí)現(xiàn)承諾的碳排放有著重要的意義。本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)主要行業(yè)運(yùn)行的風(fēng)機(jī)的實(shí)際效率做了摸底分析，各行業(yè)的風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率存在差異，但總體上風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率比較低，節(jié)能空間很大;接著本文對(duì)風(fēng)機(jī)的節(jié)能措施進(jìn)行研究分析，為企業(yè)提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率的改造提供建設(shè)性的建議。

    關(guān)鍵詞：

    風(fēng)機(jī)節(jié)能、風(fēng)機(jī)節(jié)能效率、風(fēng)機(jī)節(jié)能措施

    Abstract: Saving energy and protecting our beautiful earth isthe main challenge for human beings, China has issued the relevant policy ofsaving energy. Fan is the important equipment for the National Economic Production,and it is the main energy consumer, so saving energy research is very importantfor energy saving for enterprise and the completement of the promised carbonemission.This article is making a survey of fan real runningefficiency, it shows that the running efficiency is very low in general, thereis great potential space for energy saving; The article also make a analysisfor the solution of energy saving to provide constructive suggestion toincrease the fan running efficiency. Keywords: Fan, Energy saving, Energy consumption, Efficiency,Frequency conversion    正文

    風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)三大風(fēng)機(jī)基本都采用動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)，這種風(fēng)機(jī)是目前技術(shù)含量最高、效率最高的風(fēng)機(jī)設(shè)備，尤其是動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)的高效區(qū)很寬廣，即使實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)偏離設(shè)計(jì)點(diǎn)，風(fēng)機(jī)依然有很高的效率。電力行業(yè)風(fēng)機(jī)的高當(dāng)風(fēng)機(jī)的實(shí)際工作點(diǎn)偏離設(shè)計(jì)點(diǎn)的時(shí)候，變頻調(diào)節(jié)能大幅提高風(fēng)機(jī)的實(shí)際工作效率，偏離的越遠(yuǎn)，效率提高的幅度越大，因此是目前提高風(fēng)機(jī)效率的最常用的方式。對(duì)于已經(jīng)投入運(yùn)行的風(fēng)機(jī)，變頻改造是達(dá)到節(jié)能目的的最有效的方式。風(fēng)機(jī)變頻的確節(jié)能，但由于風(fēng)機(jī)是體積比較大、轉(zhuǎn)速較高的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，在采用變頻改造時(shí)必須考慮諸如強(qiáng)度、轉(zhuǎn)子疲勞、軸承潤(rùn)滑、失速等問(wèn)題，否則會(huì)有非常大的安全隱患，下面就這些方面一一分析。

    轉(zhuǎn)子的振動(dòng)問(wèn)題

    為了避免風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生共振，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子時(shí)，其自然頻率(或者叫臨界轉(zhuǎn)速)必須避開(kāi)工作轉(zhuǎn)速一定距離，通?？紤]一階臨界轉(zhuǎn)速和二階臨界轉(zhuǎn)速。風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)必須避開(kāi)該轉(zhuǎn)速下的諧振區(qū)域，或者說(shuō)轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)要使其在不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)都不會(huì)產(chǎn)生共振，這個(gè)計(jì)算是比較難的，甚至有些情況下，在不同轉(zhuǎn)速下都不產(chǎn)生共振是不大可能的。另外，變頻運(yùn)行的風(fēng)機(jī)必須計(jì)算扭振方向的振動(dòng)，即扭振，風(fēng)機(jī)嚴(yán)禁在諧振區(qū)工作，否則如果在進(jìn)行變頻設(shè)計(jì)時(shí)不考慮這個(gè)問(wèn)題，后果是很嚴(yán)重的，輕的風(fēng)機(jī)振動(dòng)大、轉(zhuǎn)子容易疲勞，重者會(huì)發(fā)生飛車事故，發(fā)生災(zāi)難性事故。

    軸承的潤(rùn)滑問(wèn)題

    風(fēng)機(jī)采用變頻時(shí)，轉(zhuǎn)速改變后對(duì)軸承的負(fù)載、潤(rùn)滑、壽命及檢修周期都會(huì)有影響，在進(jìn)行變頻設(shè)計(jì)時(shí)，必須核算變頻工況下的軸承的潤(rùn)滑情況。

    風(fēng)機(jī)失速控制

    風(fēng)機(jī)的性能曲線一般是帶有拐點(diǎn)的駝峰曲線，拐點(diǎn)左側(cè)區(qū)域都為風(fēng)機(jī)的失速區(qū)，風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，必須在拐點(diǎn)右側(cè)的區(qū)域運(yùn)行。如果風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期在失速區(qū)運(yùn)行，會(huì)造成轉(zhuǎn)子疲勞、軸承損壞等問(wèn)題，具有很大的危險(xiǎn)性，所以風(fēng)機(jī)千萬(wàn)不能在失速區(qū)工作。變頻時(shí)，隨著風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，失速區(qū)域也隨著變化，所以需要保證風(fēng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)都不在該轉(zhuǎn)速下的失速區(qū)工作，這對(duì)操控來(lái)說(shuō)是有一定困難的。

    變頻裝置的可靠性

    采用變頻驅(qū)動(dòng)，變頻器的安全性和可靠性是至關(guān)重要的，關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)是否能安全運(yùn)行，目前國(guó)內(nèi)由于變頻故障導(dǎo)致風(fēng)機(jī)不能正常運(yùn)行的案例不在少數(shù)。另外，變頻器的安全穩(wěn)定性受環(huán)境狀況的影響較大，影響的主要因素有灰塵、溫度和濕度等。一些企業(yè)在這些方面都出現(xiàn)過(guò)問(wèn)題，應(yīng)引起重視，人為改善變頻器的工作環(huán)境是變頻器穩(wěn)定運(yùn)行的主要方法，比如修建空調(diào)房等。3.4通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化風(fēng)機(jī)是在系統(tǒng)中工作的，撇開(kāi)系統(tǒng)談風(fēng)機(jī)沒(méi)有任何意義，風(fēng)機(jī)的工作效率與系統(tǒng)有很大的關(guān)系，這點(diǎn)在前面已經(jīng)分析過(guò)了，為了提高風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行效率，必須在設(shè)計(jì)階段對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，著重考慮以下幾點(diǎn)：

    管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)要合理，避免急轉(zhuǎn)彎或者通流面積的急劇變化。在管路彎頭處根據(jù)情況設(shè)置導(dǎo)流葉片，以降低氣流的損失。

    風(fēng)機(jī)參數(shù)的裕量要適度，同前面分析的那樣，不要留太大的裕量，避免“大馬拉小車”現(xiàn)象。風(fēng)機(jī)實(shí)際工作點(diǎn)越靠近設(shè)計(jì)點(diǎn)，風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行效率會(huì)越接近設(shè)計(jì)效率。

    風(fēng)機(jī)出入口的管道盡量設(shè)計(jì)足夠長(zhǎng)的直管段，或者在管路中采用整流格柵，這樣能減少出入口管路中氣流的紊流，從而提高風(fēng)機(jī)的效率。

    風(fēng)機(jī)節(jié)能改造對(duì)已經(jīng)投運(yùn)的風(fēng)機(jī)，可以實(shí)際測(cè)試風(fēng)機(jī)的效率，對(duì)于效率較低的風(fēng)機(jī)，可以考慮按以下的方式進(jìn)行改造，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。

    對(duì)于實(shí)際運(yùn)行點(diǎn)偏離設(shè)計(jì)點(diǎn)較遠(yuǎn)的風(fēng)機(jī)，比較有效的節(jié)能改造方式是增加變頻驅(qū)動(dòng)，改造比較簡(jiǎn)單，節(jié)能效果非常明顯，但變頻改造的時(shí)候要注意上面談到的問(wèn)題。

    對(duì)于技術(shù)落后的風(fēng)機(jī)設(shè)備，可以考慮整機(jī)更換成高效的設(shè)備，改造的時(shí)候風(fēng)機(jī)進(jìn)出口風(fēng)道基本可以利舊，基礎(chǔ)稍微改動(dòng)即可適用與新的設(shè)備。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，高效節(jié)能產(chǎn)品淘汰技術(shù)落后的產(chǎn)品，投資回收期一般在三年左右。

    對(duì)實(shí)際運(yùn)行工作點(diǎn)偏離設(shè)計(jì)點(diǎn)不大的風(fēng)機(jī)，可以更換轉(zhuǎn)子或者更換葉片，來(lái)提高風(fēng)機(jī)的效率。

    對(duì)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)損失大的場(chǎng)合，可以考慮在風(fēng)道、彎頭增加導(dǎo)葉，減少氣流損失，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

    提高設(shè)備運(yùn)營(yíng)的管理水平，充分發(fā)揮設(shè)備的節(jié)能潛力好的設(shè)備需要好的管理，提高設(shè)備運(yùn)營(yíng)的管理水平，對(duì)發(fā)揮設(shè)備的優(yōu)勢(shì)、提高設(shè)備運(yùn)營(yíng)的效率也是很關(guān)鍵的，建議企業(yè)可以從以下幾方面入手，爭(zhēng)取做到精細(xì)計(jì)劃、按需通風(fēng)，避免不必要的能源浪費(fèi)。

    精心安排生產(chǎn)，合理操控風(fēng)機(jī)，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)按需通風(fēng)。

    提高設(shè)備管理人員的業(yè)務(wù)水平。

    優(yōu)化系統(tǒng)，避免不必要的系統(tǒng)阻力的增加。

    設(shè)備維修保養(yǎng)要到位，避免“湊合著用“等管理觀念。

    結(jié)束語(yǔ)

    通過(guò)本文的闡述，風(fēng)機(jī)是耗電大戶，是企業(yè)節(jié)能降耗的主要對(duì)象。目前國(guó)內(nèi)只有電力行業(yè)的風(fēng)機(jī)效率較高，其他行業(yè)如水泥、礦山等風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行效率較低，節(jié)能潛力巨大?？梢酝ㄟ^(guò)選用高效節(jié)能的產(chǎn)品、采用變頻驅(qū)動(dòng)、對(duì)風(fēng)機(jī)做節(jié)能改造、風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的裕量要合理、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化、提高設(shè)備管理水平等方式來(lái)提高風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行效率，達(dá)到節(jié)能減排的目的，為國(guó)家完成承諾的碳排放添磚加瓦。瑞澤能源是一家專注節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“5S”流體輸送系統(tǒng)高效節(jié)能技術(shù)、電能質(zhì)量?jī)?yōu)化節(jié)電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節(jié)能、風(fēng)機(jī)節(jié)能、空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、供水系統(tǒng)節(jié)能、循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、配電系統(tǒng)節(jié)能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，公司依托三元流技術(shù)設(shè)計(jì)的三元流葉輪，用于水泵、風(fēng)機(jī)、離心式空壓機(jī)的節(jié)能改造，技術(shù)應(yīng)用可靠，業(yè)績(jī)優(yōu)良。

瑞澤能源是一家專注節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“5S”流體輸送系統(tǒng)高效節(jié)能技術(shù)、電能質(zhì)量?jī)?yōu)化節(jié)電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節(jié)能、風(fēng)機(jī)節(jié)能、空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、供水系統(tǒng)節(jié)能、循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、配電系統(tǒng)節(jié)能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，公司依托三元流技術(shù)設(shè)計(jì)的三元流葉輪，用于水泵、風(fēng)機(jī)、離心式空壓機(jī)的節(jié)能改造，技術(shù)應(yīng)用可靠，業(yè)績(jī)優(yōu)良。