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安徽負(fù)壓風(fēng)機(jī)定風(fēng)量閥在通風(fēng)空調(diào)工程應(yīng)用風(fēng)機(jī)等設(shè)備變頻節(jié)能知識
(一)在新風(fēng)工程中的應(yīng)用
目前，在國內(nèi)，風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)工程的空調(diào)方式還是較普遍，尤其是賓館客房部分，大部分寫字樓、辦公樓都采用這種方式。通常做法是每層設(shè)新風(fēng)機(jī)組，走道敷設(shè)新風(fēng)干管，幾十根支管分別從總管上接入各房間。以賓館客房為例，每間客房新風(fēng)量一般為100 m3/h，如何做到各支管的風(fēng)量一致呢？一般來說，設(shè)計(jì)師往往會在新風(fēng)支管上加設(shè)一只風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，期望通過后期調(diào)試手段來完成風(fēng)量分配。由于負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)一般情況下均為干管長，支管短，而風(fēng)量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)既不直觀，調(diào)節(jié)精度又不理想，況且每間客房新風(fēng)量只有100 m3/h，風(fēng)量很小，這樣的調(diào)試幾乎是無法完成的。施工單位只能做到測一下新風(fēng)干管的總送風(fēng)量，保證各送風(fēng)支管有風(fēng)感這樣的地步。為了能保證各房間所送新風(fēng)量能達(dá)到設(shè)計(jì)值，也無需施工單位再去一個(gè)房間一個(gè)房間的平衡，我們只需在每支新風(fēng)支管上加設(shè)一只定風(fēng)量閥，以上問題就迎刃而解。
在高層建筑內(nèi)居住、辦公的人常常抱憂新風(fēng)量不足，而設(shè)計(jì)師往往感到很委屈。因?yàn)閺膱D紙上看，新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)的取值并不低，但我們往往忽略了一個(gè)問題，如何從設(shè)計(jì)角度來保證實(shí)際效果，而定風(fēng)量閥在負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，就是一個(gè)有力的措施。
因目前定風(fēng)量閥主要還是依靠進(jìn)口，價(jià)格較貴，筆者建議在四、五星級賓館，高檔寫字樓運(yùn)用比較合適。
(二)在通風(fēng)工程中的應(yīng)用
一個(gè)好的空調(diào)工程設(shè)計(jì)，它的通風(fēng)工程必須很合理，而這一點(diǎn)往往得不到重視。在民用建筑特別是在高層建筑里，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性很好，只需較少的風(fēng)量就可以維護(hù)房間的正壓值。大約新風(fēng)量的85～90%必須通過有組織的通風(fēng)排出室外，這樣才能保證送風(fēng)、通風(fēng)的風(fēng)量平衡，否則再多的新風(fēng)量也無法送進(jìn)房間。在民用建筑里，通風(fēng)一般通過衛(wèi)生間、開水間等輔助用房排出室外。除此之外，有時(shí)還應(yīng)再增加一套通風(fēng)工程，才能保證送、通風(fēng)平衡。對于衛(wèi)生間通風(fēng)，通常做法是每間衛(wèi)生間設(shè)一、二只衛(wèi)生間通風(fēng)器，與通風(fēng)豎井上的通風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。我們知道，高層建筑內(nèi)負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)該是一年四季都運(yùn)行的，相應(yīng)通風(fēng)工程也應(yīng)該是一年四季都運(yùn)行的。也就是說，使用衛(wèi)生間的人不可以去控制衛(wèi)生間通風(fēng)器的開啟，設(shè)衛(wèi)生間通風(fēng)器的必要性就沒有了。況且一個(gè)大風(fēng)機(jī)帶幾十個(gè)小風(fēng)機(jī)這樣的通風(fēng)工程運(yùn)行既難匹配，又不經(jīng)濟(jì)。通風(fēng)量為400m3/h的衛(wèi)生間通風(fēng)器噪音就有40dB左右，使衛(wèi)生間失去寧靜。大量的衛(wèi)生間通風(fēng)器也給維護(hù)帶來很大的麻煩。為解決這個(gè)問題，我們可以取消衛(wèi)生間通風(fēng)器，在通風(fēng)豎井每層支管上加設(shè)一只定風(fēng)量閥，豎井頂部設(shè)一只通風(fēng)機(jī)。這樣的通風(fēng)工程，能保證各層所通風(fēng)量大致相等，而工程控制簡單，運(yùn)行可靠，衛(wèi)生間可以很寧靜。
(三)在變風(fēng)量空調(diào)工程中的應(yīng)用
在變風(fēng)量空調(diào)工程中，一般外區(qū)采用變風(fēng)量方式，內(nèi)區(qū)采用定風(fēng)量方式，在一個(gè)風(fēng)量、風(fēng)壓不斷變化的送風(fēng)工程中，內(nèi)區(qū)定風(fēng)量設(shè)計(jì)是離不開定風(fēng)量閥的。
(四)在凈化空調(diào)工程中的應(yīng)用
在凈化空調(diào)工程中維持潔凈房間的正壓值至關(guān)重要，在通風(fēng)或送通風(fēng)工程中加設(shè)定風(fēng)量閥，就能有效保證潔凈房間的正壓值。
潔凈手術(shù)室手術(shù)進(jìn)行時(shí)與不進(jìn)行時(shí)均需保持手術(shù)室正壓，手術(shù)進(jìn)行時(shí)新風(fēng)量為保證正壓所需的新風(fēng)量加人員所需新風(fēng)量，手術(shù)不進(jìn)行時(shí)新風(fēng)量為只保證正壓所需的新風(fēng)量，所以新風(fēng)管上需要設(shè)雙位定風(fēng)量閥。
(五)在風(fēng)管管路平衡上的應(yīng)用
在全空氣工程中，由于受建筑條件的影響，各支管之間阻力肯定不均衡，一般采用三通調(diào)節(jié)閥或?qū)﹂_多葉調(diào)節(jié)閥來完成風(fēng)量分配。為保證重要房間或主要支管上的風(fēng)量不致于過大或過小，減少調(diào)試的盲目性，可適當(dāng)加設(shè)定風(fēng)量閥來取代三通調(diào)節(jié)閥或?qū)﹂_多葉調(diào)節(jié)閥。
(六)定風(fēng)量使用上的特點(diǎn)
定風(fēng)量閥是自動機(jī)械機(jī)構(gòu)，無需外部動力，可另加電動執(zhí)行器通過遙控信號改變流量設(shè)定。定風(fēng)量閥在送、通風(fēng)工程中均可應(yīng)用，工作溫度一般為10～50℃，壓差范圍為50～1000Pa，即閥前閥后至少應(yīng)用50Pa壓差，否則定風(fēng)量閥不能工作。這點(diǎn)應(yīng)注意，因?yàn)樾嘛L(fēng)工程新風(fēng)機(jī)組的風(fēng)壓值一般都不大。定風(fēng)量閥安裝時(shí)不受位置限制，但閥片軸應(yīng)保證水平，一般要求有閥門長邊1.5倍距離的直線入口風(fēng)管及0.5倍距離的直線出口風(fēng)管。定風(fēng)量閥控制精度高，有外部指針顯示流量刻度，調(diào)節(jié)精度約為±4%，限流機(jī)構(gòu)無需維護(hù)，為與工程配套，定風(fēng)量閥矩形、圓形、保溫、消聲型均可選擇。
正如平衡閥在空調(diào)水工程中越來越被廣大設(shè)計(jì)師所采用一樣，定風(fēng)量閥由于它能精確可調(diào)，自動平衡的特點(diǎn)，也將會在送、通風(fēng)工程中得到了廣泛運(yùn)用。
變頻節(jié)能
1、什么是變頻器？
變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。
2、PWM和PAM的不同點(diǎn)是什么？
PWM是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調(diào)制)縮寫，按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖寬度，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)值方式。
PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脈沖幅度調(diào)制)縮寫，是按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖幅度，以調(diào)節(jié)輸出量值和波形的一種調(diào)制方式。
3、電壓型與電流型有什么不同？
變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容；電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波石電感。
4、為什么變頻器的電壓與電流成比例的改變？
異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩是電機(jī)的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴(yán)重時(shí)將燒毀電機(jī)。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時(shí)控制變頻器輸出電壓，使電動機(jī)的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式多用于風(fēng)機(jī)、泵類節(jié)能型變頻器。
5、電動機(jī)使用工頻電源驅(qū)動時(shí)，電壓下降則電流增加；對于變頻器驅(qū)動，如果頻率下降時(shí)電壓也下降，那么電流是否增加？
頻率下降(低速)時(shí),如果輸出相同的功率,則電流增加,但在轉(zhuǎn)矩一定的條件下,電流幾乎不變。
6、采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩怎樣？
采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著電機(jī)的加速相應(yīng)提高頻率和電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機(jī)種不同，為125%~200%)。用工頻電源直接起動時(shí)，起動電流為6~7倍，因此，將產(chǎn)生機(jī)械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時(shí)間變長)。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動轉(zhuǎn)矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩；對于帶有轉(zhuǎn)矩自動增強(qiáng)功能的變頻器，起動轉(zhuǎn)矩為100%以上，可以帶全負(fù)載起動。
7、V/f模式是什么意思？
頻率下降時(shí)電壓V也成比例下降，這個(gè)問題已在回答4說明。V與f的比例關(guān)系是考慮了電機(jī)特性而預(yù)先決定的，通常在控制器的存儲裝置(ROM)中存有幾種特性，可以用開關(guān)或標(biāo)度盤進(jìn)行選擇
8、按比例地改V和f時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩如何變化？
頻率下降時(shí)完全成比例地降低電壓，那么由于交流阻抗變小而直流電阻不變，將造成在低速下產(chǎn)生地轉(zhuǎn)矩有減小的傾向。因此，在低頻時(shí)給定V/f,要使輸出電壓提高一些,以便獲得一定地起動轉(zhuǎn)矩,這種補(bǔ)償稱增強(qiáng)起動�？梢圆捎酶鞣N方法實(shí)現(xiàn),有自動進(jìn)行的方法、選擇V/f模式或調(diào)整電位器等方法
9、在說明書上寫著變速范圍60~6Hz，即10：1，那么在6Hz以下就沒有輸出功率嗎？
在6Hz以下仍可輸出功率，但根據(jù)電機(jī)溫升和起動轉(zhuǎn)矩的大小等條件，最低使用頻率取6Hz左右，此時(shí)電動機(jī)可輸出額定轉(zhuǎn)矩而不會引起嚴(yán)重的發(fā)熱問題。變頻器實(shí)際輸出頻率(起動頻率)根據(jù)機(jī)種為0.5~3Hz.
10、對于一般電機(jī)的組合是在60Hz以上也要求轉(zhuǎn)矩一定，是否可以？
通常情況下時(shí)不可以的。在60Hz以上(也有50Hz以上的模式)電壓不變，大體為恒功率特性，在高速下要求相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，必須注意電機(jī)與變頻器容量的選擇。
11、所謂開環(huán)是什么意思？
給所使用的電機(jī)裝置設(shè)速度檢出器(PG)，將實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋給控制裝置進(jìn)行控制的，稱為“閉環(huán)”，不用PG運(yùn)轉(zhuǎn)的就叫作“開環(huán)”。通用變頻器多為開環(huán)方式，也有的機(jī)種利用選件可進(jìn)行PG反饋. 12、實(shí)際轉(zhuǎn)速對于給定速度有偏差時(shí)如何辦？
開環(huán)時(shí)，變頻器即使輸出給定頻率，電機(jī)在帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)差率的范圍內(nèi)(1%~5%)變動。對于要求調(diào)速精度比較高，即使負(fù)載變動也要求在近于給定速度下運(yùn)轉(zhuǎn)的場合，可采用具有PG反饋功能的變頻器(選用件)。
13、如果用帶有PG的電機(jī)，進(jìn)行反饋后速度精度能提高嗎？
具有PG反饋功能的變頻器，精度有提高。但速度精度的植取決于PG本身的精度和變頻器輸出頻率的分辨率。
14、失速防止功能是什么意思？
如果給定的加速時(shí)間過短，變頻器的輸出頻率變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過轉(zhuǎn)速(電角頻率)的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運(yùn)轉(zhuǎn)停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就要檢出電流的大小進(jìn)行頻率控制。當(dāng)加速電流過大時(shí)適當(dāng)放慢加速速率。減速時(shí)也是如此。兩者結(jié)合起來就是失速功能。
15、有加速時(shí)間與減速時(shí)間可以分別給定的機(jī)種，和加減速時(shí)間共同給定的機(jī)種，這有什么意義？
加減速可以分別給定的機(jī)種，對于短時(shí)間加速、緩慢減速場合，或者對于小型機(jī)床需要嚴(yán)格給定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間的場合是適宜的，但對于風(fēng)機(jī)傳動等場合，加減速時(shí)間都較長，加速時(shí)間和減速時(shí)間可以共同給定。
16、什么是再生制動？
電動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中如果降低指令頻率，則電動機(jī)變?yōu)楫惒桨l(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)行，作為制動器而工作，這就叫作再生(電氣)制動。
17、是否能得到更大的制動力？
從電機(jī)再生出來的能量貯積在變頻器的濾波電容器中，由于電容器的容量和耐壓的關(guān)系，通用變頻器的再生制動力約為額定轉(zhuǎn)矩的10%~20%。如采用選用件制動單元，可以達(dá)到50%~100%。
18、請說明變頻器的保護(hù)功能?
保護(hù)功能可分為以下兩類：
(1)檢知異常狀態(tài)后自動地進(jìn)行修正動作，如過電流失速防止，再生過電壓失速防止。
(2)檢知異常后封鎖電力半導(dǎo)體器件PWM控制信號，使電機(jī)自動停車。如過電流切斷、再生過電壓切斷、半導(dǎo)體冷卻風(fēng)扇過熱和瞬時(shí)停電保護(hù)等。
19、為什么用離合器連續(xù)負(fù)載時(shí)，變頻器的保護(hù)功能就動作？
用離合器連接負(fù)載時(shí)，在連接的瞬間，電機(jī)從空載狀態(tài)向轉(zhuǎn)差率大的區(qū)域急劇變化，流過的大電流導(dǎo)致變頻器過電流跳閘，不能運(yùn)轉(zhuǎn)。
20、在同一工廠內(nèi)大型電機(jī)一起動，運(yùn)轉(zhuǎn)中變頻器就停止，這是為什么？
電機(jī)起動時(shí)將流過和容量相對應(yīng)的起動電流，電機(jī)定子側(cè)的變壓器產(chǎn)生電壓降，電機(jī)容量大時(shí)此壓降影響也大，連接在同一變壓器上的變頻器將做出欠壓或瞬停的判斷，因而有時(shí)保護(hù)功能(IPE)動作，造成停止運(yùn)轉(zhuǎn)。21、什么是變頻分辨率？有什么意義？
對于數(shù)字控制的變頻器，即使頻率指令為模擬信號，輸出頻率也是有級給定。這個(gè)級差的最小單位就稱為變頻分辨率。
變頻分辨率通常取值為0.015~0.5Hz.例如，分辨率為0.5Hz，那么23Hz的上面可變?yōu)?3.5、24.0 Hz，因此電機(jī)的動作也是有級的跟隨。這樣對于像連續(xù)卷取控制的用途就造成問題。在這種情況下，如果分辨率為0.015Hz左右，對于4級電機(jī)1個(gè)級差為1r/min以下，也可充分適應(yīng)。另外，有的機(jī)種給定分辨率與輸出分辨率不相同。
22、裝設(shè)變頻器時(shí)安裝方向是否有限制。
變頻器內(nèi)部和背面的結(jié)構(gòu)考慮了冷卻效果的，上下的關(guān)系對通風(fēng)也是重要的，因此，對于單元型在盤內(nèi)、掛在墻上的都取縱向位，盡可能垂直安裝。
23、不采用軟起動，將電機(jī)直接投入到某固定頻率的變頻器時(shí)是否可以？
在很低的頻率下是可以的，但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動的條件相近。將流過大的起動電流(6~7倍額定電流)，由于變頻器切斷過電流，電機(jī)不能起動。
24、電機(jī)超過60Hz運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)注意什么問題？超過60Hz運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)
(1)機(jī)械和裝置在該速下運(yùn)轉(zhuǎn)要充分可能(機(jī)械強(qiáng)度、噪聲、振動等)。
(2)電機(jī)進(jìn)入恒功率輸出范圍，其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作(風(fēng)機(jī)、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加，所以轉(zhuǎn)速少許升高時(shí)也要注意)。
(3)產(chǎn)生軸承的壽命問題，要充分加以考慮。
(4)對于中容量以上的電機(jī)特別是2極電機(jī)，在60Hz以上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要與廠家仔細(xì)商討。
25、變頻器可以傳動齒輪電機(jī)嗎？
根據(jù)減速機(jī)的結(jié)構(gòu)和潤滑方式不同，需要注意若干問題。在齒輪的結(jié)構(gòu)上通常可考慮70~80Hz為最大極限，采用油潤滑時(shí)，在低速下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系到齒輪的損壞等。
26、變頻器能用來驅(qū)動單相電機(jī)嗎？可以使用單相電源嗎？
機(jī)基本上不能用。對于調(diào)速器開關(guān)起動式的單相電機(jī)，在工作點(diǎn)以下的調(diào)速范圍時(shí)將燒毀
輔助繞組；對于電容起動或電容運(yùn)轉(zhuǎn)方式的，將誘發(fā)電容器爆炸。變頻器的電源通常為3相，但對于小容量的，也有用單相電源運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)種。
27、變頻器本身消耗的功率有多少？
它與變頻器的機(jī)種、運(yùn)行狀態(tài)、使用頻率等有關(guān)，但要回答很困難。不過在60Hz以下的變頻器效率大約為94%~96%，據(jù)此可推算損耗，但內(nèi)藏再生制動式(FR-K)變頻器，如果把制動時(shí)的損耗也考慮進(jìn)去，功率消耗將變大，對于操作盤設(shè)計(jì)等必須注意。
28、為什么不能在6~60Hz全區(qū)域連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)使用？
一般電機(jī)利用裝在軸上的外扇或轉(zhuǎn)子端環(huán)上的葉片進(jìn)行冷卻，若速度降低則冷卻效果下降，因而不能承受與高速運(yùn)轉(zhuǎn)相同的發(fā)熱，必須降低在低速下的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，或采用容量大的變頻器與電機(jī)組合，或采用專用電機(jī)。
29、使用帶制動器的電機(jī)時(shí)應(yīng)注意什么？
制動器勵磁回路電源應(yīng)取自變頻器的輸入側(cè)。如果變頻器正在輸出功率時(shí)制動器動作，將造成過電流切斷。所以要在變頻器停止輸出后再使制動器動作。
30、想用變頻器傳動帶有改善功率因數(shù)用電容器的電機(jī)，電機(jī)卻不動，清說明原因
變頻器的電流流入改善功率因數(shù)用的電容器，由于其充電電流造成變頻器過電流(OCT),所以不能起動，作為對策，請將電容器拆除后運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至改善功率因數(shù)，在變頻器的輸入側(cè)接入AC電抗器是有效的。
31、變頻器的
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