中软金马 风机水泵节能节电解决方案

1.1 概述

　　风机在工农业加工的应用包括：干燥、通风、加热、冷却、抽吸等等。在这些过程和其它与工农业相关的活动中，风机的使用正与日俱增，风机能耗成本的考虑也变得越来越重要。因此，当人们在选择安装风机时，不仅考虑初始投资成本，更考虑能耗操作成本。

1.2 风机工作现状分析

原风机送风系统控制大多数都是采用控制调风阀门的开度来实现送风量的控制，不管需要的风量是大是小，风机则都是以设计时的最高转速运行。严重的资源浪费，由于使用调节阀门开度来实现变风量的控制，控制供风风量、压力。这种调节方式既不方便，又浪费大量的电能，很容易造成阀门及风机的损坏。调节精度不高，阀门调节容易引起故障，造成维护成本增加，系统的不稳定性。

1.3 变频恒压供风产品设计

1.3.1 风机工作原理

一般使用的风机，选用的设备额定的风量，通常都超过实际需要的风量，又因为工艺需要在运行中变更风量，而目前采用档板来调节风量的调节方式较为普遍，虽然方法简单，但实际上是通过人为增加阻力的办法达到调节的目的，这种节流调节方法浪费了大量的电能，回收这部分电能损耗会收到很大的节能效果。

从流体力学原理知道，风机风量与电机转速及电机功率有如下关系：

Q1/Q2 = n1/n2 H1/H2 = （ n1/n2 )2 P1/P2 = ( n1/n2 )3
其中，Q－风量，H－风压，P－电机轴功率，n－电机转速

当需要小风量时，用变频控制装置降低风机转速，电动机的输入功率也相应的减少。如风量减少到 80% ，转速（ n ）也下降到 80% ，其轴功率则下降到额定功率的 51% ；若风量下降到 50% ，轴功率将下降到额定功率的 13% ，其节能潜力非常大，因此，对风量调节范围较大的风机，采用变频调速节能控制装置来代替风门调节，是实现节能的有较途径。

1.3.2 合理地布局与选择灯具

风机是输出环节，转速由变频器控制，实现变风量恒压控制。变频器接受控制器的信号对风机进行速度控制，控制器综合给定信号与反馈信号后，经模糊控制算法调节，向变频器输出运转频率指令。压力传感器监测风口压力，并将其转换为控制其可接受的模拟信号，进行调节。

变频调速节能控制装置的特点是效率高，没有因调速带来的附加转差损耗，调速范围大，精度高可实现无级调速，而且容易实现协调控制和闭环控制。由于可以利用原鼠笼式电动机，所以，特别适合对旧设备的技术改造，它既保持了原电动机结构简单，可靠耐用，维修方便的优点，又能达到节电的显著效果，是风机交流调速节能的理想方法。

1.3.3 产品主要配件

变频器：采用水泵专用节能型变频器，其软件设置可以最大限度地提高电动机功率因数和电机效率。

压力控制器：系统采用高精度的压力变送器对室内压力进行监测，以保证系统正常运行在要求的温度范围内。

控制系统：根据系统可采用变频器或压力控制器自身所带控制系统进行简单控制、PLC典型控制及工业控制机全面控制。根据现场所处的环境实际情况进行变频器编程、设定变频器控制参数。

低压电器：空气开关、接触器、继电器、按钮等。

1.3.4 产品特点

● 节电率25%-68%，优越性价比；
● 减少管路压力损失，保证机组最佳运行效率；
● 有过压、过流、欠压、过载、对地、缺相等完善的保护功能；
● 能延长设备的使用寿命，降低设备维护费用；
● 软启动、软停车，电流不大于额定电流，消除大电流冲击；
● 市电/节电运行任意切换，故障自动查询；
● 提高功率因数，就地补偿，可达0.95以上；
● 风压任意设定，风压稳定且无波动。

1.4 技术参数

● 控制方式：空间矢量控制的正弦PWM；
● 额定输出电压：三相380V±20% 50-60HZ±5%；
● 外部输出信号：故障继电器信号，可编程集电极输出（DCO-5V，0-1MA）。

1.5 产品节能分析

1、实际运行功率（I实=350A）
P运=√3UICOSω=√3×380×350×0.85=196kw
W=196×320×24=1505280kwh
注：按一年320天运行计算

2、转速自动控制节能
根据负荷情况（风门开度为80%）及我公司的经验，估计实际运行的转速为额定转速的0.7~0.94倍，即频率在35HZ~47HZ之间变化。为保证数据的可靠性和准确性，我们取f=45HZ进行计算：
P’=(45/50)3×196=142kw W’=142×320×24=1090560kwh
节电为W节=1505280-1090560=399840kwh
经济效益：399840×0.90=395856元/年
注：电费按每度0.9元计算 。

1.6 适用范围

各种供水、供气系统、锅炉风机、水泵风机（宾馆、酒店、商场、超市、写字楼、工厂等）。