風(fēng)機能耗現狀以及節能措施的行業(yè)分析研究

    摘要：

    節約能源，保護我們美麗的地球，是人類(lèi)面臨的一大問(wèn)題，我們國家相繼出臺了相關(guān)節能降耗的政策要求。風(fēng)機是國民經(jīng)濟生產(chǎn)過(guò)程中的重要設備，也是耗能大戶(hù)，因此風(fēng)機的節能研究對企業(yè)的節能降耗以及國家實(shí)現承諾的碳排放有著(zhù)重要的意義。本文首先對國內主要行業(yè)運行的風(fēng)機的實(shí)際效率做了摸底分析，各行業(yè)的風(fēng)機運行效率存在差異，但總體上風(fēng)機的運行效率比較低，節能空間很大;接著(zhù)本文對風(fēng)機的節能措施進(jìn)行研究分析，為企業(yè)提高風(fēng)機的運行效率的改造提供建設性的建議。

    關(guān)鍵詞：

    風(fēng)機節能、風(fēng)機節能效率、風(fēng)機節能措施

    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、引風(fēng)機三大風(fēng)機基本都采用動(dòng)葉可調軸流風(fēng)機，這種風(fēng)機是目前技術(shù)含量最高、效率最高的風(fēng)機設備，尤其是動(dòng)葉可調軸流風(fēng)機的高效區很寬廣，即使實(shí)際運行工況點(diǎn)偏離設計點(diǎn)，風(fēng)機依然有很高的效率。電力行業(yè)風(fēng)機的高當風(fēng)機的實(shí)際工作點(diǎn)偏離設計點(diǎn)的時(shí)候，變頻調節能大幅提高風(fēng)機的實(shí)際工作效率，偏離的越遠，效率提高的幅度越大，因此是目前提高風(fēng)機效率的最常用的方式。對于已經(jīng)投入運行的風(fēng)機，變頻改造是達到節能目的的最有效的方式。風(fēng)機變頻的確節能，但由于風(fēng)機是體積比較大、轉速較高的旋轉機械，在采用變頻改造時(shí)必須考慮諸如強度、轉子疲勞、軸承潤滑、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。

    轉子的振動(dòng)問(wèn)題

    為了避免風(fēng)機運行時(shí)產(chǎn)生共振，設計轉子時(shí)，其自然頻率(或者叫臨界轉速)必須避開(kāi)工作轉速一定距離，通?？紤]一階臨界轉速和二階臨界轉速。風(fēng)機的設計必須避開(kāi)該轉速下的諧振區域，或者說(shuō)轉子的設計要使其在不同轉速下運行時(shí)都不會(huì )產(chǎn)生共振，這個(gè)計算是比較難的，甚至有些情況下，在不同轉速下都不產(chǎn)生共振是不大可能的。另外，變頻運行的風(fēng)機必須計算扭振方向的振動(dòng)，即扭振，風(fēng)機嚴禁在諧振區工作，否則如果在進(jìn)行變頻設計時(shí)不考慮這個(gè)問(wèn)題，后果是很?chē)乐氐?，輕的風(fēng)機振動(dòng)大、轉子容易疲勞，重者會(huì )發(fā)生飛車(chē)事故，發(fā)生災難性事故。

    軸承的潤滑問(wèn)題

    風(fēng)機采用變頻時(shí)，轉速改變后對軸承的負載、潤滑、壽命及檢修周期都會(huì )有影響，在進(jìn)行變頻設計時(shí)，必須核算變頻工況下的軸承的潤滑情況。

    風(fēng)機失速控制

    風(fēng)機的性能曲線(xiàn)一般是帶有拐點(diǎn)的駝峰曲線(xiàn)，拐點(diǎn)左側區域都為風(fēng)機的失速區，風(fēng)機運行時(shí)，必須在拐點(diǎn)右側的區域運行。如果風(fēng)機長(cháng)期在失速區運行，會(huì )造成轉子疲勞、軸承損壞等問(wèn)題，具有很大的危險性，所以風(fēng)機千萬(wàn)不能在失速區工作。變頻時(shí)，隨著(zhù)風(fēng)機轉速的變化，失速區域也隨著(zhù)變化，所以需要保證風(fēng)機在不同轉速運行時(shí)都不在該轉速下的失速區工作，這對操控來(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)系統是否能安全運行，目前國內由于變頻故障導致風(fēng)機不能正常運行的案例不在少數。另外，變頻器的安全穩定性受環(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)在這些方面都出現過(guò)問(wèn)題，應引起重視，人為改善變頻器的工作環(huán)境是變頻器穩定運行的主要方法，比如修建空調房等。3.4通風(fēng)系統的設計優(yōu)化風(fēng)機是在系統中工作的，撇開(kāi)系統談風(fēng)機沒(méi)有任何意義，風(fēng)機的工作效率與系統有很大的關(guān)系，這點(diǎn)在前面已經(jīng)分析過(guò)了，為了提高風(fēng)機的實(shí)際運行效率，必須在設計階段對系統優(yōu)化設計，著(zhù)重考慮以下幾點(diǎn)：

    管路系統設計要合理，避免急轉彎或者通流面積的急劇變化。在管路彎頭處根據情況設置導流葉片，以降低氣流的損失。

    風(fēng)機參數的裕量要適度，同前面分析的那樣，不要留太大的裕量，避免“大馬拉小車(chē)”現象。風(fēng)機實(shí)際工作點(diǎn)越靠近設計點(diǎn)，風(fēng)機的實(shí)際運行效率會(huì )越接近設計效率。

    風(fēng)機出入口的管道盡量設計足夠長(cháng)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)機的效率。

    風(fēng)機節能改造對已經(jīng)投運的風(fēng)機，可以實(shí)際測試風(fēng)機的效率，對于效率較低的風(fēng)機，可以考慮按以下的方式進(jìn)行改造，以達到節約能源的目的。

    對于實(shí)際運行點(diǎn)偏離設計點(diǎn)較遠的風(fēng)機，比較有效的節能改造方式是增加變頻驅動(dòng)，改造比較簡(jiǎn)單，節能效果非常明顯，但變頻改造的時(shí)候要注意上面談到的問(wèn)題。

    對于技術(shù)落后的風(fēng)機設備，可以考慮整機更換成高效的設備，改造的時(shí)候風(fēng)機進(jìn)出口風(fēng)道基本可以利舊，基礎稍微改動(dòng)即可適用與新的設備。根據經(jīng)驗，高效節能產(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。

    對實(shí)際運行工作點(diǎn)偏離設計點(diǎn)不大的風(fēng)機，可以更換轉子或者更換葉片，來(lái)提高風(fēng)機的效率。

    對風(fēng)機系統損失大的場(chǎng)合，可以考慮在風(fēng)道、彎頭增加導葉，減少氣流損失，從而達到節能的目的。

    提高設備運營(yíng)的管理水平，充分發(fā)揮設備的節能潛力好的設備需要好的管理，提高設備運營(yíng)的管理水平，對發(fā)揮設備的優(yōu)勢、提高設備運營(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，爭取做到精細計劃、按需通風(fēng)，避免不必要的能源浪費。

    精心安排生產(chǎn)，合理操控風(fēng)機，力爭實(shí)現按需通風(fēng)。

    提高設備管理人員的業(yè)務(wù)水平。

    優(yōu)化系統，避免不必要的系統阻力的增加。

    設備維修保養要到位，避免“湊合著(zhù)用“等管理觀(guān)念。

    結束語(yǔ)

    通過(guò)本文的闡述，風(fēng)機是耗電大戶(hù)，是企業(yè)節能降耗的主要對象。目前國內只有電力行業(yè)的風(fēng)機效率較高，其他行業(yè)如水泥、礦山等風(fēng)機實(shí)際運行效率較低，節能潛力巨大?？梢酝ㄟ^(guò)選用高效節能的產(chǎn)品、采用變頻驅動(dòng)、對風(fēng)機做節能改造、風(fēng)機設計的裕量要合理、風(fēng)機系統優(yōu)化、提高設備管理水平等方式來(lái)提高風(fēng)機的實(shí)際運行效率，達到節能減排的目的，為國家完成承諾的碳排放添磚加瓦。瑞澤能源是一家專(zhuān)注節能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，擁有自主知識產(chǎn)權的“5S”流體輸送系統高效節能技術(shù)、電能質(zhì)量?jì)?yōu)化節電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節能、風(fēng)機節能、空壓機系統節能、供水系統節能、循環(huán)水系統節能、中央空調系統節能、電機系統節能、配電系統節能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應用，公司依托三元流技術(shù)設計的三元流葉輪，用于水泵、風(fēng)機、離心式空壓機的節能改造，技術(shù)應用可靠，業(yè)績(jì)優(yōu)良。

瑞澤能源是一家專(zhuān)注節能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，擁有自主知識產(chǎn)權的“5S”流體輸送系統高效節能技術(shù)、電能質(zhì)量?jì)?yōu)化節電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節能、風(fēng)機節能、空壓機系統節能、供水系統節能、循環(huán)水系統節能、中央空調系統節能、電機系統節能、配電系統節能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應用，公司依托三元流技術(shù)設計的三元流葉輪，用于水泵、風(fēng)機、離心式空壓機的節能改造，技術(shù)應用可靠，業(yè)績(jì)優(yōu)良。