【導(dǎo)讀】風(fēng)機(jī)與水泵是用于輸送流體的機(jī)械設(shè)備。用是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其它能源的能量傳遞給流體，以實(shí)現(xiàn)流體的輸送。區(qū)輸送到高壓區(qū)，或從低位區(qū)輸送到高位區(qū)?；炝魇斤L(fēng)機(jī)和橫流式風(fēng)機(jī)；容積式風(fēng)機(jī)又可以分為往復(fù)式風(fēng)機(jī)和回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)，在各類風(fēng)機(jī)中，通風(fēng)機(jī)應(yīng)用最為廣泛，如火力發(fā)電廠中用的各種。風(fēng)扇指在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的額定全壓低于98Pa的風(fēng)機(jī)。這類風(fēng)機(jī)無機(jī)殼，故又稱自由風(fēng)扇。全壓、軸功率、效率、轉(zhuǎn)速、比轉(zhuǎn)速等6個(gè)。流量以字母Q表示，單位為（升）l/s、m3/s、m3/h等。全壓風(fēng)機(jī)的全壓p表示空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)后所獲得的機(jī)械能。功率，用P表示，單位為kW。對(duì)于幾何相似的風(fēng)機(jī)，不論其尺寸大小、轉(zhuǎn)速高低，其比轉(zhuǎn)速均是一定的。00；這兩個(gè)點(diǎn)應(yīng)在風(fēng)機(jī)的最高效率區(qū)內(nèi)。由圖5可見，離心式風(fēng)機(jī)的最高效率在進(jìn)口調(diào)節(jié)門的最大開度處，等效率線和鍋爐阻力曲線接近垂直，效率沿阻力線迅速下降。圍寬，且位置適中，因而調(diào)節(jié)范圍寬。變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)外的風(fēng)機(jī)最佳調(diào)節(jié)方式。

　　

【正文】 1 ＝ 624 kW 27 節(jié)電率為 : 624 kW/965 kW ＝ ％； e) 機(jī)組在 60％額定負(fù)荷（ 360MW） 運(yùn)行時(shí)，一次風(fēng)機(jī)葉片開度為 39％，由表 可查得風(fēng)量為額定風(fēng)量的 52％， 電動(dòng)機(jī)電流為 105A，功率約為額定風(fēng)量時(shí)的 47％，此時(shí)一次風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 52％額定轉(zhuǎn)速，頻率為 26 Hz，則：工頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pd1 ＝ 6 105 ＝ 938 kW 變頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pb1 ＝ （ Pd1/） ＝ 292 kW 節(jié)約的電功率為： 938292 ＝ 646 kW 節(jié)電率為 : 646 kW/938 kW ＝ ％； 若機(jī)組的平均負(fù)荷以 75％額定負(fù)荷（ 450MW）計(jì)算，平均節(jié)電率按 50％計(jì)算，兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī) 可節(jié)約電功率 1060kW；年運(yùn)行時(shí)間以 7000 小時(shí)計(jì)算，可節(jié)約電能 742 萬(wàn) ,以上網(wǎng)電價(jià) 元 / 計(jì)算： 每年可節(jié)約電費(fèi) 260 萬(wàn)元，不到二年就可以收回全部改造投資。 靜 葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)的節(jié)能計(jì)算 例 3－ 3：某靜 葉可調(diào)軸流式 引風(fēng)機(jī)參數(shù)如下，試計(jì)算其節(jié)能效果。 引風(fēng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)設(shè)備參數(shù)： 引風(fēng)機(jī)型號(hào) （型式 ） AN40e6(V13＋ 40 ) 靜葉可調(diào)軸流式 匹配電機(jī)型號(hào) （產(chǎn)地） YKK90010GW 上海電機(jī)廠 靜葉調(diào)節(jié)范圍 － 750～＋ 300 額定功率 4000kW 額定 軸功率 3600 kW 額定電壓 6000V 額定 風(fēng)量 m3/s 額定電流 474A 額定 全壓 5347 Pa 額定轉(zhuǎn)速 595 r/min 額定轉(zhuǎn)速 590 r/min 功率因數(shù) 額定 效率 % 額定效率 % 數(shù)量 8 臺(tái) 防護(hù)等級(jí) IP54 引風(fēng)機(jī) 運(yùn)行 參數(shù) 及節(jié)能計(jì)算： 機(jī)組負(fù)荷（％） 100％ （ 雙 ） 90％ （ 雙 風(fēng)） 80％ （ 雙 風(fēng)） 70％ （ 雙 風(fēng)） 60％ （單風(fēng)） 葉片角度（％） 58％ 52％ 47％ 42％ 68％ 電動(dòng)機(jī)電流（ A） 284 A 262 A 244 A 228 A 316 A 電動(dòng)機(jī)功率（ kW） 4900 kW 4520 kW 4210 kW 3933 kW 2726 kW 28 變頻功率（ kW） 4540 kW 3906 kW 3462 kW 2992 kW 1052 kW 節(jié)約電功率（ kW） 360 kW 614 kW 748 kW 940 kW 1618 kW 節(jié)電率（％） ％ ％ ％ ％ ％ 節(jié)電率（％） ％ ％ ％ ％ ％ 由引風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)可以看出，機(jī)組在額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)工作，葉片開度已接近 60％，角度為－ 10O，尚未達(dá)到設(shè)計(jì)高效點(diǎn)。 若采用變頻調(diào)速，調(diào)整葉片開度為 70％（角度為 0O），維持引風(fēng)機(jī)高效運(yùn)行，通過變頻器調(diào)速運(yùn)行，以滿足鍋爐風(fēng)量的要求。 下面是將風(fēng)機(jī)的葉片角度固定為＋ 00（開度 70％）時(shí)，調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能計(jì)算： a) 機(jī)組在額定負(fù)荷（ 600MW） 運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)葉片開度為 58％，由表 可查得風(fēng)量為額定風(fēng)量的 ％，電動(dòng)機(jī)電流為 284A，功率約為額定風(fēng)量時(shí)的91％，此時(shí)引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 ％額定轉(zhuǎn)速，頻率為 Hz，則： 工頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pd1 ＝ 6 284 ＝ 2450 kW 變頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pb1 ＝ ( Pd1/) ＝ 2270 kW 節(jié)約的電功率為： 2450－ 2270 ＝ 180 kW 節(jié)電率為 : 180 kW/2450 kW ＝ ％； b) 機(jī)組在 90％額定負(fù)荷 （ 540MW） 運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)葉片開度為 52％，由表 可查得風(fēng)量為額定風(fēng)量的 ％，電動(dòng)機(jī)電流為 262A，功率約為額定風(fēng)量時(shí)的 87％，此時(shí)引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 ％額定轉(zhuǎn)速，頻率為 Hz，則： 工頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pd1 ＝ 6 262 ＝ 2260 kW 變頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pb1 ＝ ( Pd1/) ＝ 1953 kW 節(jié)約的電功率為： 2260－ 1953 ＝ 307 kW 節(jié)電率為 : 307 kW/2260 kW ＝ ％； c) 機(jī)組在 80％額定負(fù)荷（ 480MW） 運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)葉片開度為 47％，由表 可查得風(fēng)量為額定風(fēng)量的 ％，電動(dòng)機(jī)電流為 244A，功率約為額定風(fēng)量時(shí)的 84％，此時(shí)引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 ％額定轉(zhuǎn)速，頻率為 Hz，則： 工頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pd1 ＝ 6 244 ＝ 2105 kW 變頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： 29 Pb1 ＝ ( Pd1/) ＝ 1731 kW 節(jié)約的電功率為： 2105－ 1731 ＝ 374 kW 節(jié)電率為 : 374 kW/2105 kW ＝ ％； d) 機(jī)組在 70％額定負(fù)荷（ 420MW） 運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)葉片開度為 42％，由表 可查得風(fēng)量為額定風(fēng)量的 ％，電動(dòng)機(jī)電流為 228A，功率約為額定風(fēng)量時(shí)的 80％，此時(shí)引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 ％額定轉(zhuǎn)速，頻率為 Hz，則： 工頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pd1 ＝ 6 228 ＝ 1966 kW 變頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pb1 ＝ ( Pd1/) ＝ 1496 kW 節(jié)約的電功率為： 1966－ 1496 ＝ 470 kW 節(jié)電率為 : 470 kW/1966 kW ＝ ％； e) 機(jī)組在 60％額定負(fù)荷（ 360MW） 運(yùn)行時(shí)，單引風(fēng)機(jī)工作，葉片開度為 68％，由表 可查得風(fēng)量為額定風(fēng)量的 ％，此時(shí)采用單引風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行已無意義，不但達(dá)不到節(jié)能效果，可能反而會(huì)費(fèi)能。電動(dòng)機(jī)電流為 316A，則： 工頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pd1 ＝ 6 316 ＝ 2726 kW 如果采用雙引風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行，滿足 100％風(fēng)量要求時(shí)，葉片開度為 20％，單臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為 57％，兩 臺(tái)的風(fēng)量為 114％，完全能滿足要求。引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 57％額定轉(zhuǎn)速，頻率為 Hz，則： 變頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pb1 ＝ (Pd1/) 2 ＝ 1108 kW 節(jié)約的電功率為： 2726－ 1108 ＝ 1618 kW 節(jié)電率為 : 1674 kW/2726 kW ＝ ％； 由于機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性較差，采用雙引風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行，可以增強(qiáng)機(jī)組應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的能力，提高機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)還可以取得明顯的節(jié)能效果。 若機(jī)組的平均負(fù)荷以 75％額定 負(fù)荷（ 450MW）計(jì)算， 平均節(jié)電率按 20％計(jì)算，兩臺(tái)引風(fēng)機(jī) 可節(jié)約電功率 900kW； 年運(yùn)行時(shí)間以 7000 小時(shí)計(jì)算，可節(jié)約電能 630萬(wàn) ,以上網(wǎng)電價(jià) 元 / 計(jì)算： 每年可節(jié)約電費(fèi) 220 萬(wàn)元，不到二年就可以收回全部改造投資。 為了獲得較高的節(jié)能效果，可將葉片角度開到最大（ +300），雖然會(huì)使風(fēng)機(jī)的效率有所 降低（約 4 ％） ， 通過變頻器調(diào)速運(yùn)行可獲得較大的節(jié)電率，并滿足鍋爐風(fēng)量的要求。 30 a) 機(jī)組在額定負(fù)荷（ 600MW） 運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)葉片開度為 58％，由表 可查得風(fēng)量為額定風(fēng)量的 81％，電動(dòng)機(jī) 電流為 284A， 功率約為最大 風(fēng)量時(shí)的79％，此時(shí)引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 81％額定轉(zhuǎn)速，頻率為 Hz，則： 工頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pd1 ＝ 6 284 ＝ 2450 kW 變頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pb1 ＝ ( Pd1/) ＝ 1717 kW 節(jié)約的電功率為： 2450－ 1717 ＝ 733 kW 節(jié)電率為 : 733 kW/2450 kW ＝ ％； b) 機(jī)組在 90％額定負(fù)荷（ 540MW） 運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)葉片開度為 52％，由表 可查 得風(fēng)量為額定風(fēng)量的 78％，電動(dòng)機(jī)電流為 262A，功率約為最大 風(fēng)量時(shí)的 78％，此時(shí)引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 78％額定轉(zhuǎn)速，頻率為 39 Hz，則： 工頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pd1 ＝ 6 262 ＝ 2260 kW 變頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pb1 ＝ ( Pd1/) ＝ 1553 kW 節(jié)約的電功率為： 2260－ 1553 ＝ 707 kW 節(jié)電率為 : 707 kW/2260 kW ＝ ％； c) 機(jī)組在 80％額定負(fù)荷（ 480MW） 運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)葉片 開度為 47％，由表 可查得風(fēng)量為額定風(fēng)量的 ％，電動(dòng)機(jī)電流為 244A，功率約為最大 風(fēng)量時(shí)的 76％，此時(shí)引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 ％額定轉(zhuǎn)速，頻率為 Hz，則： 工頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pd1 ＝ 6 244 ＝ 2105 kW 變頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pb1 ＝ ( Pd1/) ＝ 1245 kW 節(jié)約的電功率為： 2105－ 1245 ＝ 860 kW 節(jié)電率為 : 860 kW/2105 kW ＝ ％； d) 機(jī)組在 70％額定負(fù)荷（ 420MW） 運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)葉片開度為 42％，由表 可查得風(fēng)量為額定風(fēng)量的 ％，電動(dòng)機(jī)電流為 228A，功率約為最大 風(fēng)量時(shí)的 74％，此時(shí)引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 ％額定轉(zhuǎn)速，頻率為 Hz，則： 工頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pd1 ＝ 6 228 ＝ 1966 kW 變頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pb1 ＝ ( Pd1/) ＝ 1054 kW 31 節(jié)約的電功率為： 1966－ 1054 ＝ 912 kW 節(jié)電率為 : 912 kW/1966 kW ＝ ％； e) 機(jī)組在 60％額定負(fù)荷（ 360MW） 運(yùn)行時(shí)，單引風(fēng)機(jī)工作，葉片開度為 68％，由表 可查得風(fēng)量為最大 風(fēng)量的 50％，此時(shí)采用單引風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行已無意義，不但達(dá)不到節(jié)能效果，可能反而會(huì)費(fèi)能 ，因此必須雙風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行 。電動(dòng)機(jī)電流為 316A，則： 工頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pd1 ＝ 6 316 ＝ 2726 kW 如果采用雙引風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行，滿足 100％風(fēng)量要求時(shí)，葉片開度為 20％，單臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量 最大風(fēng)量的 為 57％，兩臺(tái)的風(fēng)量為 114％，完全能滿足要求。引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn) 速為 57％額定轉(zhuǎn)速，頻率為 Hz，則： 變頻運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為： Pb1 ＝ (Pd1/) 2 ＝ 1108 kW 節(jié)約的電功率為： 2726－ 1108 ＝ 1618 kW 節(jié)電率為 : 1674 kW/2726 kW ＝ ％； 由于機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性較差，采用雙引風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行，可以增強(qiáng)機(jī)組應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的能力，提高機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)還可以取得明顯的節(jié)能效果。 若機(jī)組的平均負(fù)荷以 75％額定負(fù)荷（ 750MW）計(jì)算，平均節(jié)電率按 40％計(jì)算，兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)可節(jié)約電功率 1500kW；年運(yùn)行時(shí)間以 7000 小時(shí)計(jì)算，可節(jié)約電能 1050 萬(wàn) ,以上網(wǎng)電價(jià) 元 / 計(jì)算： 每年可節(jié)約電費(fèi) 365 萬(wàn)元，不到一年就可以收回全部改造投資。 礦山通 風(fēng)機(jī)的節(jié)能計(jì)算 礦山通 風(fēng)機(jī) 很多采用對(duì)旋式 靜葉可調(diào)軸流 風(fēng)機(jī)，目的是采用低轉(zhuǎn)速的電（風(fēng)）機(jī)，而產(chǎn)生高的風(fēng)壓，以滿足礦山通風(fēng)的要求。一般高壓風(fēng)機(jī)必須由高速電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，而高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械其軸承容易磨損，增大了維護(hù)成本；采用對(duì)旋式 軸流 風(fēng)機(jī)，可采用低轉(zhuǎn)速的電（風(fēng)）機(jī)，而產(chǎn)生高的風(fēng)壓，從而避免了機(jī)械磨損，延長(zhǎng)了 檢修周期 ，降低了維護(hù)成本，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。 對(duì)旋式 軸流 風(fēng)機(jī)是裝在同一個(gè)風(fēng)筒內(nèi)的兩臺(tái)旋向相反的 軸流 風(fēng)機(jī)，也可以拆開單獨(dú)運(yùn)行。采用不同的旋向主要是使風(fēng)機(jī)出口的氣流沿著軸向運(yùn)動(dòng)，從而減小阻力。對(duì)旋式 軸流 風(fēng)機(jī)是用兩倍的軸功率產(chǎn)生兩倍的風(fēng)壓，而風(fēng)量不變，就像是兩級(jí)壓縮機(jī)一樣。 對(duì)旋式 軸流 風(fēng)機(jī)在工頻運(yùn)行時(shí)要求延時(shí)啟動(dòng)，目的是減小電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流 32 對(duì)電網(wǎng)的影響。在采用變頻器拖動(dòng)時(shí)，由于啟動(dòng)時(shí)沒有過電流，所以不需要延時(shí)啟動(dòng)，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)可以同起同落；而 往往 對(duì)旋式 軸流 風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率 都不大， 所以可以采用“一拖二”的拖動(dòng)方式 ：即用一臺(tái)變頻器同時(shí)拖動(dòng)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行，并且同起同落，同頻（速）運(yùn)行，因?yàn)樽冾l器在運(yùn)行中是不允許投切負(fù)載的。 礦山通風(fēng)機(jī)的節(jié)能計(jì)算可以按照上述靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)的方法進(jìn)行。 . 羅茨 風(fēng)機(jī)的節(jié)能計(jì)算 羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理 羅茨風(fēng)機(jī)是利用兩個(gè)葉輪轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)靠轉(zhuǎn)子軸端的同步齒輪使兩轉(zhuǎn)子保持嚙合。轉(zhuǎn)子上每一凹入的曲面部分與氣缸內(nèi)壁組成工作容積，在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)過程中從吸氣口帶走氣體，當(dāng)移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時(shí)，因有較高壓力的氣體回流，這時(shí)工作容積 中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉(zhuǎn)子依次交替工作，因此，它的流量與轉(zhuǎn)速成正比。兩轉(zhuǎn)子互不接觸，它們之間靠嚴(yán)密控制的間隙實(shí)現(xiàn)密封，故排出的氣體不受潤(rùn)滑油污染。這種鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，適用于中低壓力狀態(tài)下的氣力輸送泵和曝氣設(shè)備，也當(dāng)作真空泵使用。 羅茨風(fēng)機(jī)為容積式風(fēng)機(jī)，輸送的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)成比例，三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一次由 2 個(gè)葉輪進(jìn)行 3 次吸、排氣。與二葉型相比，氣體脈動(dòng)性小，振動(dòng)也小，噪聲低