倉庫除濕機變頻節(jié)能改造(2)
作者:CEO
時間:2022-08-30
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信息摘要:節(jié)能改造的技術(shù)方案對除濕機的節(jié)能改造的目的
,就是降低除濕機電機在運行時伴隨的無用功耗浪費,電機的實際功率消耗可用式計算實際功率P×功率因數(shù)cosφ就是電機的有用功率
,提高cosφ可減少無用功率消耗
,但如果以增大負載(降低庫容率)的方式來提高cosφ
,勢必會造成倉庫使用資源的浪費
。另一方法
,利用變頻器降低電機轉(zhuǎn)速,來減少無功功耗
。工業(yè)三相電的頻率為50Hz
,由...

倉庫除濕機變頻節(jié)能改造(2)
節(jié)能改造的技術(shù)方案
對除濕機的節(jié)能改造的目的
,就是降低
除濕機電機在運行時伴隨的無用功耗浪費,電機的實際功率消耗可用式計算
實際功率P×功率因數(shù)cosφ就是電機的有用功率,提高cosφ可減少無用功率消耗
,但如果以增大負載(降低庫容率)的方式來提高cosφ
,勢必會造成倉庫使用資源的浪費
。
另一方法
,利用變頻器降低電機轉(zhuǎn)速
,來減少無功功耗
。工業(yè)三相電的頻率為50Hz
,由電機轉(zhuǎn)速n與供電頻率f的關系
n=60f(1–s)/p
推導出
n/nc=f/50
其中
,s為電機轉(zhuǎn)差率
,除濕機內(nèi)壓縮機、蒸發(fā)風機等大功率電機的轉(zhuǎn)差率在0.01~0.02之間
;(1–s)為三相電機轉(zhuǎn)動的同步程度
,在變頻器控制下,(1–s)變化極小
,可視為定值;p為電機磁極對數(shù)
;nc為電機額定轉(zhuǎn)速
。
利用變頻器技術(shù)
,在改變電機供電頻率時,電機轉(zhuǎn)速也隨之改變
,實際上變頻器正是通過改變輸入電壓,來改變電機的供電頻率實現(xiàn)變頻調(diào)速的
,一般頻率改變的范圍為10%~100%
。
由于電機的定子阻值R是固定不變的,由歐姆定律U=IR得知
,電機的輸入電流I隨著輸入電壓U的變化,也在作著線性的改變
,使電機轉(zhuǎn)速改變能在平滑的狀態(tài)下進行。
在考慮改造成本同時
,通過對除濕機的工作原理和各電機所占的功耗比重
,及從可取得的經(jīng)濟效益上分析,只需對蒸發(fā)風機和壓縮機實施變頻改造
,便可取得較好節(jié)能效果
。改造方案是在原除濕機控制基礎上
,增加一塊D/A轉(zhuǎn)換模塊和一臺25kW有兩個輸出的變頻器
,再根據(jù)空間溫
濕度的變化
,同時對并聯(lián)運行的2臺蒸發(fā)風機和壓縮機進行變頻調(diào)速控制(壓縮機是通過聯(lián)軸器和電機相連接的,電機的轉(zhuǎn)速改變
,同等于壓縮機的轉(zhuǎn)速改變)
,以此達到節(jié)能的目的
。
節(jié)能改造的控制方式
根據(jù)空氣溫度越高
、飽和濕度越大的原理可知:除濕機在工作時
,離需要達到的溫濕度目標值越遠,其負荷越大
。倉庫的溫
濕度控制標準為:濕度60%~65%
,溫度26~28℃
。在設定除濕機電機的控制頻率時,以此溫濕度下限值作參照
,離此值越遠,電機輸入頻率應越高
。
節(jié)能控制方式為:可編程控制器PLC通過溫
、濕度傳感器獲得回風口處溫
、濕度數(shù)據(jù)(A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號)
,與設定值比較控制除濕機啟停
;除濕機啟動后
,PLC依靠獲得的溫濕度數(shù)據(jù)繼續(xù)與程序設定的溫濕度條件值相比較
,當達到需要改變電機轉(zhuǎn)速的值時,改變輸出的數(shù)字量
,經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換成變頻器可接受的模擬量
,控制變頻器相應地改變頻率,以此調(diào)整蒸發(fā)風機和壓縮機的轉(zhuǎn)速
,使之負荷和實際制冷
、除濕量達到一個較為平衡的狀態(tài)
,實現(xiàn)無功功耗降低的目的。
由于電機定子阻值不變,根據(jù)式
、式n=60f(1–s)/p和歐姆定律
,及變頻器的頻率與電壓輸出關系,推導出
n/nc=U/Uc=I/Ic
,
P/Pc=UI/UcIc
其中
,
nc為額定轉(zhuǎn)速
;
Uc為額定電壓
;
Ic為額定電流
;
Pc為額定功率
。
據(jù)此計算
,當電機轉(zhuǎn)速降到額定轉(zhuǎn)速(全速)的80%時
,其功率消耗為全速時的64%,而當電機轉(zhuǎn)速下降50%時
,其功率消耗只為全速時的25%
。
節(jié)能改造的收效測算
實際對一臺19kW的壓縮機進行變頻調(diào)速測試,所得數(shù)據(jù)為:全速時
,功率18.87kW
;速度下降20%時,功率12.3kW
;速度下降50%時,功率5.1kW
;與上述理論所得基本相當
。
目前單位標準的庫房每間配備兩臺除濕機
,每臺額定功率29.1kW,除濕量40kg/h
;對一間庫容率為80%的庫房進行測試時了解到
,除濕機在溫度27.8℃
、濕度65%的條件下啟動,在濕度達到60%時停止
,用時2h,耗電量為
118kW·h
。用變頻范圍為10%~100%的變頻器改造除濕機(變頻改造只對除濕機內(nèi)的蒸發(fā)風機和壓縮機進行
,2臺并聯(lián)運行的蒸發(fā)風機功率共4.4kW
,壓縮機功率19kW)
,控制調(diào)速電機按庫內(nèi)濕度每降1%
,便降速10%的條件運行,可使除濕機省電15%~19%
。這樣,通過變頻改造
,將能使
倉庫除濕機的電耗更為合理
,對庫區(qū)實現(xiàn)能耗再降新低的目標也將更有保證。
結(jié)束語
利用變頻器對煙葉倉庫現(xiàn)有的大型除濕機進行節(jié)能改造
,是完全可行的,雖然一次性改造的投資成本會比較高
,但與其在低碳節(jié)能
、保護設備
、降低系統(tǒng)運行
、維護成本等諸多方面所起的積極作用
,以及可產(chǎn)生的長遠經(jīng)濟效益相比