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水簾廠家_多翼離心通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場數(shù)值JK系列礦用局部風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)提

近年來，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件水平和計(jì)算流體力學(xué)（ CFD ）技術(shù)的飛速發(fā)展，更多的湍流模型和計(jì)算方法應(yīng)用于風(fēng)機(jī)內(nèi)部的三維流動計(jì)算中，使人們對風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場有了更深入地了解；而大型商用 CFD 軟件的出現(xiàn)給風(fēng)機(jī)的數(shù)值模擬又帶來了更大的便利，使用該軟件對風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場進(jìn)行全三維的數(shù)值模擬，其結(jié)果更加真實(shí)可信。

　　多翼離心通風(fēng)機(jī)以其體積小、結(jié)構(gòu)緊湊和低噪聲等優(yōu)點(diǎn)在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，并在很多特殊使用場合下被公認(rèn)為是一種最理想的風(fēng)源設(shè)備。為此，本文針對某型吸油煙機(jī)（吸油煙機(jī)的主體部件就是多翼離心通風(fēng)機(jī)）采用 Fluent 軟件進(jìn)行全三維的數(shù)值模擬，并對模擬計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比，吻合較好，同時(shí)對流場進(jìn)行了分析。

1 數(shù)值模擬

1.1 幾何建模和網(wǎng)格劃分

　　采用 Fluent 軟件的前處理軟件 Gambit 進(jìn)行幾何建模和網(wǎng)格劃分。吸油煙機(jī)主要由多翼離心葉輪、蝸殼和機(jī)殼組成，由于蝸殼的不對稱性，不能通過定義周期性邊界條件實(shí)施單通道流域計(jì)算，應(yīng)取整機(jī)作為計(jì)算對象 [1] ，同時(shí)考慮到吸油煙機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及煙機(jī)各個(gè)部件尺寸的不同，因此將整個(gè)計(jì)算域分成 4 個(gè)互相連接的流體區(qū)域：機(jī)殼區(qū)域（機(jī)殼和蝸殼之間的流道）、葉輪進(jìn)口區(qū)域（進(jìn)風(fēng)圈與葉輪之間的流道）、葉輪區(qū)域（ 60 個(gè)前向的單圓弧非扭曲葉片之間的流道）和蝸殼區(qū)域（葉輪和蝸殼之間的流道）。

　　對以上 4 個(gè)流體區(qū)域的連接面，有兩種處理方法：一種方法是將連接面定義為內(nèi)邊界 (interior) ，此時(shí)就要在幾何建模階段使這個(gè)面相鄰的兩個(gè)區(qū)域共用這個(gè)面；另一種方法是將連接面定義為交界面 (interface) ，此時(shí)在幾何建模階段，對這個(gè)面相鄰的兩個(gè)區(qū)域分別定義一個(gè)面，而這兩個(gè)面的幾何位置和形狀是相同的，但擁有不同的名稱和標(biāo)記，并可采用不同的網(wǎng)格類型。采用第一種方法，在計(jì)算中不需要進(jìn)行任何處理；若采用第二種方法，則在計(jì)算中需要通過 Fluent 中的 Define/Grid interface 來實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)面的數(shù)據(jù)交換 [2] 。

　　劃分網(wǎng)格時(shí)，根據(jù)各個(gè)流體區(qū)域的大小采用不同類型、不同大小的網(wǎng)格（非結(jié)構(gòu)化的三棱體和四面體網(wǎng)格），整個(gè)計(jì)算域一共劃分了約 70 萬個(gè)網(wǎng)格，如圖 1 所示。

1.2 計(jì)算參數(shù)設(shè)定及邊界處理

　　考慮到所計(jì)算的煙機(jī)進(jìn)出口溫度變化不大，同時(shí)流速也不高，因此把流動區(qū)域的介質(zhì)看作不可壓縮氣體，采用 SIMPLEC 算法求解速度和壓力的耦合問題。
　　 多翼離心通風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流態(tài)是湍流，在計(jì)算中采用標(biāo)準(zhǔn)的 k- ε湍流模型，對近壁面區(qū)域采用壁面函數(shù)法進(jìn)行處理。也有文獻(xiàn)模擬離心通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場時(shí)用的湍流模型是 RNG k-ε模型[1]和realizable k-ε模型[3] 。
　 進(jìn)出、口邊界條件均選定為壓力邊界條件，固壁邊界滿足無滑移條件。
　　 另外，由于多翼離心通風(fēng)機(jī)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其中葉輪區(qū)域是旋轉(zhuǎn)的，而其它部分是靜止的，因此在計(jì)算中要采用多重參照系，葉輪區(qū)域作為獨(dú)立的區(qū)域定義為旋轉(zhuǎn)參照系，其它流動區(qū)域均為靜止的。

2 數(shù)值結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比分析

　　計(jì)算中在采用標(biāo)準(zhǔn) k- ε湍流模型的同時(shí)，也分別采用 RNG k- ε模型和 realizable k- ε模型進(jìn)行了計(jì)算，并把計(jì)算所得的風(fēng)機(jī)的最大流量和截止風(fēng)壓（簡稱風(fēng)壓）與試驗(yàn)測量的數(shù)值進(jìn)行了對比，見表 1 。

表 1 數(shù)值結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比

 

流量 /(m3 /min)

風(fēng)壓 /Pa

標(biāo)準(zhǔn) k- ε模型

15.47

256

RNG k- ε模型

15.53

260

realizable k- ε模型

15.51

259

試 驗(yàn)

14.83

252

　　從表1中看出，采用的3種 k- ε湍流模型所得到的結(jié)果極為接近，并且與試驗(yàn)結(jié)果也比較吻合，這說明數(shù)值模擬的結(jié)果是合理的，計(jì)算方法是可靠的，同時(shí)也說明這3種k- &epsilon,PVC水簾好;模型在計(jì)算風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場的結(jié)果是可信的。

　　從表1中同樣看出，數(shù)值結(jié)果比試驗(yàn)測量結(jié)果偏大，這主要是由于在建模階段對煙機(jī)的部分區(qū)域進(jìn)行了簡化處理，導(dǎo)致摩擦損失、輪阻損失和泄漏損失比試驗(yàn)測量結(jié)果偏小的緣故 [4,5] 。

3 流場分析

　　圖2是風(fēng)機(jī)的整機(jī)流線圖，從圖中可看出，風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流場非常復(fù)雜，尤其是在風(fēng)機(jī)葉輪的進(jìn)口處。氣流從進(jìn)氣口進(jìn)入機(jī)殼后，大部分直接進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)的葉輪中得到加速，而其余的部分則通過蝸殼和機(jī)殼之間的區(qū)域流入葉輪中，從而在葉輪上方形成了兩個(gè)漩渦，這些漩渦的存在不僅影響了風(fēng)機(jī)的氣動性能（如流量、壓力等），而且會帶來一些噪聲的增加，因此風(fēng)機(jī)進(jìn)氣條件的好壞對這些漩渦的產(chǎn)生發(fā)展有著直接的影響，從而影響著風(fēng)機(jī)的性能。

　　圖 3 和圖 4 給出了風(fēng)機(jī)葉輪截面的壓力分布，從圖中看出，在靠近蝸殼出口處的葉輪通道內(nèi)的壓力分布與其它部分的葉輪通道內(nèi)的壓力分布的明顯不同。從總壓分布圖上來看，越靠近葉輪外緣的地方壓力越高。

　　圖 5 和圖 6 給出了風(fēng)機(jī)葉輪截面的速度分布。就整個(gè)葉輪的速度分布情況來看，它與總壓的分布十分類似，也說明了在靠近風(fēng)機(jī)蝸殼出口處的葉輪通道與其它葉輪通道速度分布的明顯不同。速度和壓力在各個(gè)葉輪通道分布的不同也正好說明了在計(jì)算時(shí)，不能采用通過定義周期性邊界條件實(shí)施的單通道流域計(jì)算的方法，而要進(jìn)行整機(jī)的計(jì)算。從速度分布中同樣可以看出，氣流在葉輪外緣處的速度比較大，而且氣流在蝸殼內(nèi)的速度分布，除了在靠近蝸殼出口處分布明顯不均外，其余部分的分布情況差別不是很明顯。

　　圖 7 （圖中速度矢量之間的空白區(qū)域?yàn)槿~片所在的位置）給出了葉輪通道內(nèi)部的速度分布，從分布圖中可看出，氣流在葉片進(jìn)口處和輪緣處的流動非常復(fù)雜，有漩渦的存在。因此，葉輪葉片進(jìn)出口角度選定的好壞對葉輪的氣動性能乃至風(fēng)機(jī)的性能有著很大的影響。

　　就多翼離心通風(fēng)機(jī)的葉輪來說，圖 8 和圖 9 分別給出了葉輪進(jìn)口角度增大 5 °和減小 5 °時(shí)，葉輪通道內(nèi)部的速度分布情況。從分布圖上看出，角度改變前后，葉輪通道的內(nèi)部流動并無明顯改善；從流量上來看，角度增大 5 °時(shí)流量為 15.53m 3 /min ，角度減小 5 °時(shí)流量為 15.42m 3 /min ，與原型相比，效果甚微。經(jīng)過反復(fù)的計(jì)算分析，并鑒于本風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)口角較小的可調(diào)范圍，可知通過調(diào)節(jié)葉片進(jìn)口角來有效地提高此風(fēng)機(jī)的性能是很難實(shí)現(xiàn)的。

圖 10 給出了風(fēng)機(jī)蝸舌區(qū)域的流動情況。從圖上可看出在這一區(qū)域，一部分流體直接流向出口，而另外一部分則隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)重新流入蝸殼中，從而在蝸舌附近產(chǎn)生漩渦，進(jìn)而影響風(fēng)機(jī)的性能。

4 結(jié)論

　　應(yīng)用計(jì)算流體動力學(xué)的方法對多翼離心通風(fēng)機(jī)進(jìn)行三維的內(nèi)部流場數(shù)值模擬，從流場圖來看，風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流動非常復(fù)雜。試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果的對比分析驗(yàn)證了數(shù)值模擬較好的準(zhǔn)確性和可信度，從而在實(shí)際工程中，可用數(shù)值模擬來代替部分試驗(yàn)，以達(dá)到縮短周期、節(jié)省開發(fā)費(fèi)用的目的。通過數(shù)值模擬同時(shí)可以獲得風(fēng)機(jī)內(nèi)部速度和壓力等參數(shù)的分布情況，有助于了解風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動規(guī)律，為風(fēng)機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)提供參考。此外，此方法還可以用來檢驗(yàn)現(xiàn)有風(fēng)機(jī)的性能，判別其是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。


JK系列礦用局部風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)

JK系列礦用局部扇風(fēng)機(jī)
高效節(jié)能低噪聲的JK系列礦用局部扇風(fēng)機(jī)（簡稱局扇），是根據(jù)冶金、有色、黃金、化工、建材和核工業(yè)等各類非煤礦山局部通風(fēng)的需要設(shè)計(jì)的，適用于各種規(guī)格斷面的井巷掘進(jìn)通風(fēng)、采場和電耙道引風(fēng)、無底柱分段采礦法進(jìn)路通風(fēng)、其它局部通風(fēng)以及某些輔助通風(fēng)。也可用于隧道施工、地下工程施工等需要用風(fēng)筒送風(fēng)的場合通風(fēng)。
JK系列局扇的設(shè)計(jì)，綜合考慮了各類局部通風(fēng)作業(yè)面所需的排塵排煙風(fēng)量、風(fēng)筒送風(fēng)距離、常用風(fēng)筒規(guī)格、風(fēng)阻值，以及礦井內(nèi)的使用條件等。JK系列局扇分為單級工作輪JK-1、雙級工作輪JK-2和對旋運(yùn)轉(zhuǎn)DJK等三類。其中JK40系列局扇和DJK50系列對旋局扇可以直接安裝在巷道底板上，也可以懸掛安裝在巷道的幫壁上或頂板下。
JK系列局扇具有以下特點(diǎn)：
（1）運(yùn)轉(zhuǎn)效率高。單級和雙級工作輪最高全壓效率分別為92%和83%，對旋型最高全壓效率為85%，比原JF系列局扇提高20%-30%，具有明顯的節(jié)電效果。
（2）規(guī)格齊全，適應(yīng)性強(qiáng)。局扇的風(fēng)量和全壓的值有各種不同的組合，送風(fēng)距離從80米到600米不等（串聯(lián)運(yùn)用送風(fēng)距離可達(dá)1200米以上），可滿足用戶各種不同的需要。
（3）體積較小，重量較輕，移動靈活方便。在其性能與JF系列局扇基本相同時(shí)，體積減小20%—30%，重量減輕20%—30%。
（4）噪聲較低。在空曠場合實(shí)測JK№.4局扇的噪聲不超過86db(A)。如果用戶對局扇的噪聲有特殊要求，我廠可配套消聲器，請?jiān)谟嗀洉r(shí)作出說明。
DJK系列局扇的電機(jī)均為2極，其轉(zhuǎn)速為2860-2930r/min。
DJK系列局扇的主要技術(shù)參數(shù)，見表1。
JK系列局扇的系列和機(jī)號（型號）表示方法如下：
JK      58 – 1   №.4
礦用局部扇風(fēng)機(jī)                ,負(fù)壓風(fēng)機(jī)降溫方案;              機(jī)號為4，工作輪直徑D=400mm；
（“DJK”為對旋局扇）                       “№.3”， 機(jī)號為3，D=300mm；
                                            “№.5”， 機(jī)號為5，D=500mm；
輪轂比d=0.58，“56&rdquo,整體廠房降溫通風(fēng);為d=0.56                   其余類推。                                                                                                                                                 
“67”為d=0.67，“55”為d=0.55              單級工作輪，“2”為雙級工作輪
“40”為d=0.40，“50”為d=0. 50  

　　第卷第期年月工程熱物理學(xué)報(bào)提高葉片局部粗糙度對風(fēng)機(jī)效率影響的實(shí)驗(yàn)研究霍福鵬孟繁娟鐘洪亮陳佐一蔣正苗楊乃鐸孫穩(wěn)立清華大學(xué)熱能工程系，北京北京風(fēng)機(jī)二廠，北京摘要通過對三種風(fēng)機(jī)在葉片上進(jìn)行了加大局部粗糙度的實(shí)驗(yàn)，研究了風(fēng)機(jī)葉片上不同位置的粗糙度變化對風(fēng)機(jī)效率的影響，發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)弧尾緣加大粗糙度時(shí)風(fēng)機(jī)的效率會提高。

　　實(shí)驗(yàn)得到了通過增加葉片局部粗糙度提高風(fēng)機(jī)效率的粗糙帶最佳寬度及其位置，并對不同的粗糙度對效率的影響進(jìn)行了初步的探討。

　　本工作為風(fēng)機(jī)節(jié)能開辟了一條新路。

　　關(guān)鍵詞風(fēng)機(jī)葉片變粗糙度節(jié)能冬不目叮舀在傳統(tǒng)的理論及現(xiàn)行的葉片設(shè)計(jì)與加工中，為了保證較好的氣動性能，要求透平與壓氣機(jī)的葉片表面盡可能光潔。

　　而最新的理論研究表明，在葉片局部加大粗糙度會使葉片的升阻比呈某一規(guī)律性變化，而在適當(dāng)?shù)奈恢眉哟蟠植诙�，葉片的升阻比會有所提高。

　　在相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)，對孤立的葉片和平面葉柵中的葉片加大其內(nèi)弧尾緣的粗糙度，升阻比確有一定的提高。

　　但這種葉片的升阻比的提高在實(shí)際工作的葉輪機(jī)械中對效率的影響是如何體現(xiàn)的，同時(shí)不同位置的粗糙度變化對風(fēng)機(jī)效率影響的規(guī)律，目前在國際國內(nèi)均未見系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究。

　　本文對加大葉片局部粗糙度引起的風(fēng)機(jī)效率變化進(jìn)行了研究，初步給出了在不同位置加大粗糙度對風(fēng)機(jī)效率影響的曲線，并給出了在不改變?nèi)~型條件下僅通過增加葉片局部粗糙度能提高風(fēng)機(jī)效率的具體位置，為在不改變?nèi)~型條件下提高壓氣機(jī)及透平的效率開辟了一條新路。

　　實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)由北京風(fēng)機(jī)二廠分別選取了三種型號的風(fēng)機(jī)進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)，在有計(jì)劃的加大風(fēng)機(jī)葉片某些部位的粗糙度的情況下對比風(fēng)機(jī)的效率，從而確定局部粗糙度變化對風(fēng)機(jī)效率的影響。

　　加大葉片局部粗糙度的方法是在較光滑的風(fēng)機(jī)葉片表面貼粗糙帶，本實(shí)驗(yàn)采用的粗糙帶為普通砂紙。

　　在實(shí)驗(yàn)中粗糙帶未發(fā)生翹起脫落等異常情況，砂紙的厚度與重量對風(fēng)機(jī)的影響均可以忽略不計(jì)。

　　可以認(rèn)為風(fēng)機(jī)效率的變化僅與粗糙帶的位置與粗糙度的大小有關(guān)。

　　實(shí)驗(yàn)的對比結(jié)果為風(fēng)機(jī)的流量一效率變化曲線，對比兩種情況的最大效率。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論對不同的風(fēng)機(jī)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一些共同的結(jié)果日期一修訂日期一基金項(xiàng)目國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目霍福鵬一男(滿族)，遼寧鞍山人，博士研究生，主要從事氣動熱力學(xué)研究。

　　工程熱物理學(xué)報(bào)卷在風(fēng)機(jī)葉片壓力面的不同位置粘貼相同寬度的粗糙帶，風(fēng)機(jī)的效率隨粗糙帶的位置變化而變化，如圖所示。

　　(其中為粗糙帶的寬度，為粗糙帶的后沿到葉片出氣邊的距離)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，在內(nèi)弧風(fēng)機(jī)效率隨粗糙帶從尾緣向前緣移動而逐步降低，在背弧則是加粗糙帶效率均比不加粗糙帶低。

　　在內(nèi)弧尾緣粘貼不同寬度的粗糙帶，風(fēng)機(jī)效率隨粗糙帶寬度變化而變化。

　　對軸流式風(fēng)機(jī)和一離心式風(fēng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。

　　在葉片壓力面尾沿貼適當(dāng)寬度的粗糙帶后風(fēng)機(jī)的效率確有提高，其效率的提高可達(dá)到以上。

　　對不同的葉型存在不同的最佳粗糙帶寬度，此時(shí)達(dá)到最高效率，若粗糙帶的寬度再提高，效率的增加將降低。

　　對兩種風(fēng)機(jī)進(jìn)行了最佳寬度的實(shí)驗(yàn)。

　　圖是軸流式風(fēng)機(jī)在最佳寬度條件下效率與流量的關(guān)系圖。

　　測量結(jié)果發(fā)現(xiàn)最佳寬度約為對一離心式風(fēng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖相對照可以發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的最大效率點(diǎn)對應(yīng)的最佳寬度大約哥校。石8刁卜不加刁卜二刁卜月卜哥叔刁卜不加一悶。

　　一二才悶卜流量丫流量丫圖內(nèi)弧不同位置增加粗糙度對比圖型軸流風(fēng)機(jī)加不同寬度粗糙帶效率對比哥族刁卜不加月卜了一J卜一二一悶卜一二0八矛瓣校流量刁卜二刁卜不加流量丫圖一離心式風(fēng)機(jī)加不同寬度粗糙帶對比圖型軸流風(fēng)機(jī)最佳寬度粗糙帶和不加粗糙帶對比同時(shí)，實(shí)驗(yàn)還對粗糙帶粗糙度的大小變化對于風(fēng)機(jī)效率的影響進(jìn)行了初步研究。

　　粗糙度的變化主要是采用不同粗糙度的砂紙來保證。

　　圖是型軸流式風(fēng)機(jī)的不同粗糙帶的效率對比圖。

　　由該圖可以得出粗糙度較大的情況下該風(fēng)機(jī)的效率比較高。

　　通期霍福鵬等提高葉片局部粗糙度對風(fēng)機(jī)效率影響的實(shí)驗(yàn)研究過分析，粗糙度也應(yīng)存在一個(gè)最佳值，超過該最佳值效率將下降。

　　實(shí)驗(yàn)的結(jié)論風(fēng)機(jī)效率隨粗糙帶在內(nèi)弧從尾緣向前緣移動而逐步降低，在背弧加粗糙帶效率降低。)在葉片內(nèi)弧尾緣貼適當(dāng)寬度的粗糙帶后風(fēng)機(jī)的效率提高，最大可以達(dá)到以上。

　　對不同的葉型有不同的寬度范圍。

　　每一個(gè)葉型存在其最佳寬度，在該點(diǎn)風(fēng)機(jī)的效率達(dá)到最大值。

　　哥校一刁卜一不加悶卜一~粗糙度大刊`一粗糙度小流量丫圖不同粗糙度情況對比)在一定的范圍內(nèi)提高粗糙度，風(fēng)機(jī)效率增加。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用前景利用在葉片局部增加粗糙度的方法來提高二維葉片和翼型的升阻比的理論研究，數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究均已證明，該方法是可行且有價(jià)值的。

　　本實(shí)驗(yàn)是在實(shí)際運(yùn)行的風(fēng)機(jī)上進(jìn)行的，通過實(shí)際的測量也證明了在實(shí)際應(yīng)用上該方案是可行的。

　　現(xiàn)有的結(jié)果可以應(yīng)用于壓氣機(jī)和風(fēng)機(jī)的節(jié)能，也可應(yīng)用于風(fēng)力透平的高效率發(fā)電。

　　參考文獻(xiàn)孟繁娟，吳永芬，陳佐一提高葉柵葉片升阻比的新舉措的實(shí)驗(yàn)研究。

　　見中國工程熱物理學(xué)會熱機(jī)氣動熱力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集，洛陽，一鐘洪亮，孟繁娟，陳佐一風(fēng)力透平葉片表面增加局部粗糙度對升阻比影響的數(shù)值分析。

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    我國目前全國電機(jī)的裝機(jī)總?cè)萘繛?nbsp;3.5億千瓦，其耗電量占全國發(fā)電量的60%。大多數(shù)電機(jī)處于輕載運(yùn)行狀態(tài)，尤其是拖動風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的電機(jī)其運(yùn)行狀況更差。這些電機(jī)占全國用電量的31%。占工業(yè)用電量的50%。所以在風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載上大力提倡調(diào)速調(diào)節(jié)流量對于節(jié)約電能具有重大意義。正因?yàn)槿绱耍缭?7年佟純厚等十位專家教授就給李鵬總理寫信，建議大力發(fā)展交流電動機(jī)變頻調(diào)速控制。隨后，國務(wù)院發(fā)了（87）25號文件《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)約電能的若干規(guī)定》。

　　其中提到“應(yīng)把交流電機(jī)調(diào)速節(jié)電作為重點(diǎn)措施，認(rèn)真推廣�！痹诹硪晃摹对u價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則》中指出：“對泵、風(fēng)機(jī)等用電設(shè)備，需要調(diào)節(jié)流量時(shí)，應(yīng)采用電動機(jī)調(diào)速控制代替閥門控制。”國家經(jīng)委（87）78號文件《交流電機(jī)調(diào)速驅(qū)動節(jié)電技術(shù)座談會紀(jì)要》中也指出：“交流電動機(jī)變頻驅(qū)動是我國近年發(fā)展較快的新技術(shù)。這種技術(shù)用于變負(fù)荷的風(fēng)機(jī)水泵和其他設(shè)備，可比閥門擋板節(jié)流等方法節(jié)約更多的電力�！眹翌I(lǐng)導(dǎo)人及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門的關(guān)懷重視和專家教授推薦提倡恰恰說明風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載的變頻技術(shù)改造節(jié)電顯著，勢在必行，意義重大。 

　　機(jī)泵類負(fù)載變頻技術(shù)改造的優(yōu)點(diǎn) 

　　1、在風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載運(yùn)行中，其輸入的能量，約15~20%被電機(jī)和風(fēng)機(jī)（或電機(jī)和泵）本身所消耗，約35~50%被擋板或風(fēng)門節(jié)流所消耗。前者可通過采用高效電機(jī)及高效風(fēng)要來降低，后者則可通過采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)流量來取消。因?yàn)閷︼L(fēng)機(jī)水泵來說，其軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比。所以，如果通過調(diào)速將流量降到滿載時(shí)的80%，則所需軸功率可減少一半（理論上）。實(shí)踐及理論均已證明，采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)流量節(jié)電可達(dá)20%到60%。 

　　一臺鍋爐在選用與其配套的風(fēng)機(jī)容量時(shí)，均是按鍋爐的最大蒸發(fā)量予以考慮，且留有 20%風(fēng)壓和20%流量的裕量。這就是說，即使鍋爐全載運(yùn)行，其風(fēng)門開度也不會是100%，最多僅能達(dá)到80%左右，此外，風(fēng)機(jī)在選用其配套電動機(jī)時(shí)，也留有一定裕量。因而在鍋爐的正常運(yùn)行中，其電動機(jī)總是處于不全載情況下運(yùn)行。上面兩種情況，使得采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)流量要節(jié)約更多的電能。 

　　1、風(fēng)門或擋板調(diào)節(jié)流量，可調(diào)性能差，非線度大，反應(yīng)速度慢，不準(zhǔn)確。而且在風(fēng)門或擋板開度很小時(shí)，電機(jī)的輸入功率仍然很大。采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)流量（此時(shí)風(fēng)門或擋板處于全開位置），不僅可調(diào)性能好，反應(yīng)速度快，而且線性度和準(zhǔn)確性均很高。如采用閉環(huán)控制，則水位控制精度可達(dá)±10毫米，汽壓控制精度可達(dá)±5%，負(fù)壓控制精度可達(dá)±3Pa。 

　　2、與計(jì)算機(jī)接口，接受計(jì)算機(jī)的指令來改變變頻器的輸出頻率。這種控制方式可使鍋爐始終在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。這不僅可將鍋爐的熱效率提高3%，同時(shí)也具有約5%的節(jié)煤作用。 

　　3、輕勞動強(qiáng)度，降低噪音、粉塵，從而減少了對環(huán)境的污染。 
鍋爐風(fēng)機(jī)水泵變頻技術(shù)改造方案的選擇 
根據(jù)鍋爐的容量、臺數(shù)、資金、操作維修人員的技術(shù)水平可有各種不同的選擇。 

　　1、有一臺10噸以下的單臺鍋爐或6噸以下的多臺鍋爐，可選一臺鍋爐（選較大者）進(jìn)行引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)變頻技術(shù)改造。變頻器的輸出頻率手工調(diào)節(jié)，可保留原有的工頻運(yùn)行功能。 

　　2、多臺10噸或多臺20噸的鍋爐房，可安裝一套引風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動裝置。此裝置包括兩臺變頻器，一臺驅(qū)動引風(fēng)機(jī)，一臺驅(qū)動鼓風(fēng)機(jī)。這套變頻驅(qū)動裝置，可根據(jù)需要驅(qū)動任一臺鍋爐的引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)，而同時(shí)每臺鍋爐的引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)仍保留原有的工頻運(yùn)行功能。一臺變頻驅(qū)動裝置可驅(qū)動鍋爐的臺數(shù)不超過三臺。 

　　3、對于40噸以上的鍋爐，一般情況下一套變頻驅(qū)動裝置只驅(qū)動一臺鍋爐，且可保持原有的工頻運(yùn)行功能。 

　　4、鍋爐房的補(bǔ)水泵，可采用一般生活供水系統(tǒng)的變頻驅(qū)動裝置，一帶一或一帶多臺補(bǔ)水泵。與一般生活供水系統(tǒng)不同的是反饋量是上鍋筒的水位

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