变风量系统风机运行控制方案对比研究

　　变风量系统风机运行控制方案对比研究蒋旭平姚新红王海民上海理工大学动力工程学院风挡变速电机结合风挡及变频调速电机等种不同运行控制下如何根据工况的变化进行调节，并比较了各种运行方案的经济性，指出了影响经济性的因素。

　　变风量系统1引言变风量，中央空调系统是种全空气空调技术，与传统的风机盘管系统相比，它可以根据空调负荷及室内环境参数的改变而改变送风量来调节环境的温度与湿度。所有环境参数的控制都是围绕如何控制风机运行的问。由于风机消耗系统若在保证环境舒适的前提下，大程度地节约能源，首先必须解决的问是如何佳控制风机运行。目前系统对风机的控制方案主要有种恒速电机结合风挡控制变速双速或多速电机结合风挡控制及变频器控制。本文就此种方案进行比较，并分析其特点。

　　2风机工况调节VAV系统根据空调负荷及室内环境参数的改变需要调整送风和回风量，风机的运行工况为适应风量的变化亦要求做出相应的调节。风机的工况调节有两种方法是改变风机本身的性能曲线，是改变管网的特性曲线，也可以将这两种方法结合起来使用。目前，系统对风机的运行调节有以下几种方法。

　　2.1恒速电机结合风挡控制要求时，4，的风箱调节挡就会使之处于关闭状态，风管内压力也随之升高，为保持其压力恒定，风挡控制器获得压力信号后，输出信号到风挡开关，使之通过调节风挡减小流量。同样的调节方法也适用于回风机，不过其风挡控制器采集到的是送风和回风两个风道的流量值。

　　这种工况调节方法属于改变管网特性曲线的调节方法。2，当流量从额定流量的100，1点减少到50，2点时，由于风机的转速不能改变，只能改变管网的特性，通过调节风来进行调节，1曲线为全速运行时的流量曲线，当流量从额定流量的100，1点减小到7503点时，靠调节风挡，使系统工作点沿着曲线从4点移置5点，当风量小于75时，电机从全速减小到34速运行曲线，当减小到50时，系统工作点沿着3曲线从，点移置，点，比较面积0九0，20和0办5，20可以看出，风机消耗的轴功率减小的幅度比较大。

　　从5可以看出，采用变频调节时，管网的阻力特性并没有发生改变，是通过调节转速来改变风机的性能曲线，当流量从01降低到32时，转速根据管网特性不断减小，系统工作点从义点沿着管网特性曲线移至0点，比较面积0九，320和，户3602，可以看出，风机消耗的轴功率减小的幅度更大。

　　3经济性分析系统工作的经济性主要受到3个因素机的效率会有所降低，当风机转速低于额定转速化情况。送风量的变化会影响风机的运行效率；3运行控制。根据负荷的变化选择不同的运行2.2变速电机结合风挡控制变速电机的基本原理是通过改变相异步的磁极对数来改变电机的转速，根据改变磁极对数比恒速电机结合风挡的控制方案多了个风机的电机控制，其余部分与1相同。根据风量机高速运行，当所需风量较小时，电机低速运行，这种调速是分级调速。

　　回风风机可调速流量传感器罔4挡，增加阻力，管网特性从万万变化到涵，系统的工作点从4点移至丑点，风量虽然降低了，但风压却增加了。风机在4点消耗的轴功率正比于，九0，所围成的面积，风机在6点消耗的轴功率正比于0如6，20所围成的面积，从上可以看出，减少得并不多。

　　2.3变频器控制该方案是根据所需风量和风压的大小通过变频器来调节风机的转速。4，在该方案中不需要使用调节风挡，当负荷需求减小，风管内压力则随之升高，为保持其压力恒定，变频器在获得压力信号后，通过内置的，控制器输出信号，以改变交流电机频率，降低电机转速和减少流量。

　　回风也是采用同样的调节方法旦其变频器采到的是送风和回风两个风道的流量值。

　　压力传感器，量器送风风机可调速空气处理器3频调速器送风风箱纪控制方案，其经济性也不相同。

　　当采用恒速茂速电机结合风挡控制时，由于是采用调节管网阻力特性的方法来实现变风量，因此必须根辑其对应转速下的，尸曲线来计算消耗的功率。

　　当采用变频调速调节风量后，由于其改变了风机的性能，实际消耗功率可按下式计算Q1不同负荷时的实际需要风量，3大风量，5 PH大风量时电机消耗的功率，V变频系统的效率在下面的计算实例中，台30界的风机在个工作季度90天中按1的负荷变风量运行，其电能消耗如1.

　　风量百分比运行时间1恒速电机结合风挡功率4变速电机结合风档功率4变频器调速电机功率4电能消耗km4结论通过1和4可以看出，采用内置，10变频器控制电机比采用风挡控制器来控制风挡的开关度要得多，而且系统也比较简单，易于控制和管理。

　　从1计算出的结果可以得出以下结论变频器控制电机的运行方式具有明显的优势，其现在随着风量的减小，功率大幅度下降，当风量从100降低到30时，恒速电机消耗的功率下降了40，变速电机消耗的功率则下降了73.3，而变频调速电机消耗的功率下降了93.5，其原因是功率的变化与转速的3次方成线性关系。

　　当风量随负荷变化时，在本例中，变频调速仍然具有明显的优势，在同等条件下，电机消耗的电能节省了55.6，而变速电机则节省39.6.

　　当风量小于30时，效率会下降很多，风压也会下降很多，变频器不宜在此条件下工作。

　　5讨论变频调速具有明显优势，但使用时必须与风机和管网系统配合。从5可以看出，当转速下降时风机的送风量减小，但静压也随之减小，此时管网这种问般不会在变速电机中出现。

　　变频调速和变速电机两种运行方案的经济性在很大程度上取决于空调负荷变化引起的风量变化范围，从1可以看出，变化范围越大，节能效果就越明显，假如变化范围比较小，而且在满负荷区域附近运行的时间也比较长，就应该考虑是否还采用变频方案，因为变频方案的初投资比较大。

　　空调运行的时间长短决定了初投资回收张燕宾。变频调速应用实践。机械工业出版社，2000.

　　郭立君。泵与风机。水利电力出版社，1986.

　　袁天祥。电动机及其系统的节能技术。化学工业出版社，上接第25页6通过对主轴承装配冷风道的改进，减少了冷却风在进出轴承壳时的流动损失，极大地减少了冷却盲区，使得冷却风在轴承壳中的流动更加通畅，冷却效果也更加显著。

　　4结束语改进后新式的主轴承装配通过众多电厂多年实际运行，特别是在南方地区电厂夏天高温天气的运行，验证了其改进效果是显著的和良好的。

　　据初步统计，其主轴承的温升比改进前旧式结构的主轴承温升平均下降了5左右，明显地延长了主轴承寿命。

　　商景泰。通风机手册。机械工业出版社，1994.

　　成大先。机械设计手册。化学工业出版社，2002.