淺析變頻調(diào)速在通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

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1、淺析變頻調(diào)速在通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用劉小林張磊哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計研究院150090摘要：隨著社會的高度發(fā)展，通風(fēng)系統(tǒng)也在不斷改進(jìn)和完善，各種通風(fēng)設(shè)備和通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用不僅提升了通風(fēng)系統(tǒng)的基木性能，還提升了人們的生活質(zhì)量。在只體的通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，工作人員將變頻調(diào)速通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用到實際的工程中，主要是由于這種技術(shù)不僅可以提升通風(fēng)的質(zhì)量，在節(jié)能性和環(huán)保性方面都起到至關(guān)重要的促進(jìn)作用。木文中，筆者主要對變頻調(diào)速技術(shù)在通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用情況進(jìn)行深入介紹和分析，希望能夠給相關(guān)的通風(fēng)系統(tǒng)共工作人員提供借鑒和參考。關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速；通風(fēng)系統(tǒng)；應(yīng)用分析變頻調(diào)速技術(shù)是一種綜合性的技術(shù)類型

2、，其包括電力電子、自動調(diào)控技術(shù)于一體，屬于高新技術(shù)類型之一。在社會的發(fā)展中應(yīng)用范圍較廣。主要是由于這一技術(shù)木身具有較高的條塑性和節(jié)能效果?，F(xiàn)如今，社會在不斷發(fā)展，人們的生活水平在不斷提升，各類通風(fēng)系統(tǒng)也在不斷改進(jìn)和完善，因此將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用到通風(fēng)系統(tǒng)當(dāng)中具有一定的現(xiàn)實意義。尤其是在社會發(fā)展的經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)性協(xié)調(diào)發(fā)展的今天，通風(fēng)系統(tǒng)中各項技術(shù)的應(yīng)用需要滿足經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的需求。1、變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展所謂的變頻調(diào)速技術(shù)，就是在技術(shù)應(yīng)用的過程中，將電力電子、微電子以及電機學(xué)等相關(guān)學(xué)科的內(nèi)容應(yīng)用到此項技術(shù)當(dāng)中，形成一種高集成性的技術(shù)類型。這一技術(shù)在發(fā)展的過程中以其高效的調(diào)速

3、性和突出的節(jié)能性著稱，并且在社會發(fā)展中得以廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)不僅在國內(nèi)得到了高效地應(yīng)用，還國外也頗有知名度。從其特點上看，不僅效率高，而且也是相對比較理想的電氣傳動方式。這一技術(shù)的應(yīng)用可以高效地提升產(chǎn)品的總體質(zhì)量，還可以做到高效地節(jié)能，降低消耗量。其在企業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要的促進(jìn)作用。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出，我國每年電動機總量達(dá)到4億KW左右，總體用電量高達(dá)發(fā)電量的70%。另外，風(fēng)機和水泵等設(shè)備在運行的過程中，總功率可以達(dá)到1.6億KW,但是年耗量為3200KW?h,占據(jù)總體耗電量的三分之一。采用變頻器設(shè)備可以有效地做到節(jié)能，通常情況下，節(jié)能量可以達(dá)到50%-

4、60%不等。投資的冋收期限為1-3年的范圍，不僅經(jīng)濟(jì)效益，社會效益也相對比較客觀?，F(xiàn)如今，在我國的市場中，變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用A據(jù)了重要的份額。這和企業(yè)在發(fā)展中轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式之間存在著密切的聯(lián)系。2、變頻器與節(jié)能從現(xiàn)如今社會各個行業(yè)發(fā)展的過程中可以看出，空調(diào)系統(tǒng)、供水系統(tǒng)以及通風(fēng)系統(tǒng)的參數(shù)都需要依照相關(guān)的物理量來控制。從以上介紹的這些系統(tǒng)中可以看出，主要是以交流電的物理量來進(jìn)行驅(qū)動。但是由于風(fēng)機的轉(zhuǎn)速是相對固定的，無法對其進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了達(dá)到物理量的要求，人們往往會采用相對比較簡單的方式來對其進(jìn)行調(diào)整。其中應(yīng)用到的主要方式就是擋板、閥門等等。這些簡單的系統(tǒng)根本無法調(diào)節(jié)

5、能量。在交流電機運行的過程中，設(shè)備要想對設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，采用的比較簡便的方式就是應(yīng)用變頻器設(shè)備。在具體應(yīng)用的過程中將交流電轉(zhuǎn)變成特殊的交流電形式，其中頻率和電壓都是可以調(diào)節(jié)的。在具體的調(diào)節(jié)過程中，電機可以作為調(diào)節(jié)裝置。如果采用變頻器對風(fēng)機和水泵設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)和改造不僅可以冇效的避免電能的浪費現(xiàn)象，還可以提升控制和調(diào)節(jié)的精準(zhǔn)度，可見，變頻器和節(jié)能之間存在著必然的聯(lián)系，只有對二者加強了解，做好控制，才能促進(jìn)變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用的高效性。3、負(fù)載與節(jié)能關(guān)系3.1負(fù)載類型與節(jié)能關(guān)系生產(chǎn)機械各式各樣，種類繁多，但負(fù)載類型主要分三類。3.2幾種典型負(fù)載與節(jié)能關(guān)系由于中央空調(diào)系統(tǒng)中都是各

6、種風(fēng)機、泵類負(fù)載，根據(jù)流體學(xué)原理可知應(yīng)用變頻器后，節(jié)能效果顯著。4、變頻調(diào)速的基本原理對于三相交流電動機，電動機轉(zhuǎn)速N取決于旋轉(zhuǎn)磁場速度，可表示為:式中，S為電動機轉(zhuǎn)差率；F為電動機電源的頻率；P為電動機的極對數(shù)。因此要改變電動機轉(zhuǎn)速，可以改變（1）電動機極對數(shù)；（2）電動機轉(zhuǎn)差率（3）電動機電源的頻率近年來變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展很快，B前一般采用下圖所示的變頻裝置。它一般由可控硅整流器、中間電路和可控硅逆變器及控制電路四部分組成。整流器先將50HZ的交流電變換為直流電，再由逆變器變換為頻率可調(diào)，電壓有效值也可調(diào)的三相交流電，供給鼠籠式異步電動機，采用這種可變的電源頻率可

7、得到電動機的無級調(diào)速，并II損耗小于其他兩種調(diào)速形式。當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)所需風(fēng)吋減少吋，可以通過改變電動機轉(zhuǎn)速的方式，調(diào)低電動機輸入頻率，降低電動機風(fēng)機轉(zhuǎn)速，使電動機功率大幅降低，從而降低通風(fēng)系統(tǒng)的能耗。5、通風(fēng)系統(tǒng)變頻恒壓送風(fēng)的原理風(fēng)機的輸入軾率，揚程及流量的關(guān)系可表示為式中，N為風(fēng)機功率，W;P為被輸送流體的密度，kg/m3。g為自由落體加速度，m/s2；q為風(fēng)機風(fēng)量，m3/h；p為風(fēng)機揚程；m;g為風(fēng)機的全壓效率；gm為風(fēng)機的機械效率；k為電動機的容量安全系數(shù)。風(fēng)機的揚程用來克服流體在管路中的阻力，管路中流動的阻力與管路中流量的關(guān)系可以用管路系統(tǒng)的性能曲線表示，表