浅析风机节电改造的方法

栾海彦

摘 要：随着经济和社会的快速发展，当前能源环保问题已成为重要的话题，特别是在全球能源处于短缺的大环境下，给风机行业带来了较大的压力和挑战。提高效率、降低能耗已成为当前风机行业面临的重要课题。风机作为通用机械，在通风系统中得以广泛的应用，特别是对于一些生产企业，风机运行时间长、功率较大，这就导致其处于高能耗的状态下，特别是在当前高电价背景下，使企业的运营成本增加，所以对风机进行节电改造势在必行。文章从风机耗能的原因入手，对目前风机使用中存在的问题进行了分析，并进一步对风机节电改造的方法进行了具体的阐述。

关键词：风机；耗能；问题；节电改造；方法

1 风机耗能的原因

对风机进行节电改造，需要对其耗能的形成及节电空间进行了解。目前我国各企业当中运行的风机，导致耗能增加大的最主要原因是由于风机的最大效率点和实际运行点之间存在着较大的偏差，从而导致风机运行时需要耗费大量的电能。导致这一问题产生的根源与我国风机的“选型设计”具有直接的关系，长期以来，风机采用的都是样本选型，虽然在设计时对其参数的确定也会进行一定的计算，但对于单体设备与系统的最佳匹配方面有所欠缺，而且为了确保其使用过程中具有更好的可靠性，会不断的加码，从而导致风机越选越大，耗能也越来越多。在设计过程中，设计人员缺乏与专业厂之间的沟通，过分的对样本进行依赖，从而导致设计中存在着众多的隐性缺陷。这些问题的存在会在用户使用过程中导致风机的高耗能。高耗能问题的发生，并不仅是选型的问题，因为这只是我国现行风机设计的一种机制和设计理念，究其根源与设计者的设计思路具有直接的关系。因为从国外一些著名的风机行业人士交流中可以发现，其风机是集总体设计和设备制造于一体的，每一个单体都按照顾客的实际需要来进行定制，而且各单体在搭配时讲究高效，在总体布置及管路设计上更为精细和认真，设计思路较为灵活，为了确保系统的高效运行，甚至可以将三台风机并联起来，从而使其更好的适应大流量、小压头的工况需求。虽然专业水平与我们风机设计的专业水平没有多大的差别，但其风机实际运行效果却达到了节能和高效的目的。所以需要我国风机设计者们开拓思路，在设计中更加精细化、人性化，不拘一格。

2 目前风机使用中存在的问题

目前，我国化工、电力、国防及煤炭等行业中对风机的使用都很广泛，风机在运行过程中能够将机械能转换为气体能量，由于在使用中所处条件及对风机性能上都具有较大的差异性，所以其使用效率也会有所不同。通过一项统计分析表明，目前我国生产企业中所使用的风机其运行效率低、耗能大已成为普遍存在的问题，所以在对风机节能改造方面具有巨大的潜力。风机使用过程中主要存在以下几个方面的问题：

2.1 选型不当

在进行风机选择时，通风工程设计者并不根据系统的流量和阻力计算作為依据进行选型，往往认为风量大、风压高的风机会比风量小的风机效果好，所以在选型时会层层加码，选择大风量的风机。这就导致在使用过程中，额定风量较高，而实际需要的风量较低，两者之间存在较大的差距，所以会利用插板阀来减少风量，但这样只会导致风机的运行效率低下，能耗增加。同时在通风系统中，电动机与风机在选择上还存在着不匹配的现象，存在着大马拉小车的情况，这样势必会导致耗能的增加。

2.2 管路设计不合理

风机运行的效率还会受到通风管路的影响，因为在实际设计中如果管路存在着大角度弯头、不必要的截面突变等情况时，则会导致管道局部受到的阻力增加，使气流流通不顺畅，导致风机效率低下。

2.3 风机陈旧效率低

目前，部分工厂及煤矿使用的风机陈旧、落后，甚至国家已淘汰多年的风机仍在使用，这必然会导致风机效率低下。

2.4 运行管理不当

在很多使用风机的企业当中，缺乏对风机运行时的管理，没有具体的操作规程，而且在维修和保养方面也没有制定相应的制度，风机在长期运行过程中存在着大量的油污、灰尘、漏风等情况，使能量受到严重的损失。

2.5 调节技术落后

部分生产企业，随着生产规模的扩大，需要对风机的运行工况进行调节，使其风量和负压更好的适应通风系统的需要，如果不进行调节，则会导致耗能的增加。

3 风机节电改造的方法

3.1 设备更新

近年来我国风机行业在产品系列更新方面做了很多工作，改进了叶型、集流器及蜗壳设计，不少风机的效率已大于80%，因此用新产品代替旧产品是简单可行的改造方法，将收到很大的经济效益。

3.2 合理选型

提高风机实际使用效率，使风机在高效区运行，按计算结果或实测的管道阻力来选择风机，合理匹配通风系统参数，使风机长期在高效区运行，达到节能的目的。

3.3 改进不合理的管系布置，减小风阻

送风管路要尽可能减少拐弯，以降低弯头损失，对其它会造成压降增大的构件，也应作必要的改进，以减少涡流，降低能耗。必要时可在风道内装设导流叶片使风流分布均匀，可提高风机效率。

3.4 通风管路的配置要进行技术经济比较，管路尺寸要根据最佳流速来确定

管路尺寸的增大虽会导致基建投资的增加，但可使管内摩擦阻力和局部阻力的下降，从而可降低所需的全压。对冷却塔轴流风机可采用增大叶轮直径，改善吸入条件来降低风机所需的全压以有利于节能，对耗能大的中小型冷却塔建议可调用LTF系列冷却塔专用风机。

3.5 加强风机调节经济性的研究

按实际需要风量运行，避免过风量运行。如有些设备负荷有季节性变化或昼夜变化，而设备容量往往按最大负荷选用，这就使这些设备经常在低负荷下运行，效率下降。要采用经济的调节方法，使系统参数与负荷相匹配。

3.6 加强风机生产和使用管理

风机是量大面广的通风设备，生产厂遍布全国，各生产厂家生产条件不同，技术力量相差很大，所以产品质量差别较大。为严格控制产品质量，应健全产品检验制度。对使用效率低的风机，应重新选型或进行技术改造。

3.7 应用变频调速技术来实现节能

变频调速系统由风量传感器、测量电路、调节器、变频调速器、风机组成。起动时采用电流型变频器进行起动，当用风量低于调节器给定值时，采用变频器供电；当用风量大于给定值时，变频起动达到一定转速后切换为工频电源供电。

4 结束语

综上所述，风机节能改造，应对风机使用效率进行全面测试，对配套不合理的风机要更换，对效率低的要逐步更新高效风机。改变管网性能曲线和变速调节也能收到良好的节能效果。风机系统的能耗问题涉及的面较广，改造的难度较大，需要各方面的共同努力，才能获得更好的经济效益和社会效益。

参考文献

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