多段透浦式風機常用于需要高風壓、大流量的工業場合,如除塵、鍋爐送風、煙氣凈化等系統。傳統定速運行方式下,風機多以額定功率運行,通過風門、閥門等機械手段調節風量,造成大量節流損失,能耗居高不下。隨著變頻技術的發展,采用變頻器對多段透浦式風機進行調速控制,成為實現節能運行的有效手段。
一、運行特點
多段透浦式風機由多個葉輪串聯組成,逐級加壓,具備高風壓、高效率、寬工況適應范圍等優點。但其能耗特性也決定了在部分負荷下仍以高功率運行,若采用傳統風門調節方式,系統效率低、能耗大。因此,引入變頻控制,通過調節電機轉速來匹配實際風量需求,是提升系統能效的關鍵。
二、變頻控制的節能原理
風機屬于典型的平方轉矩負載,其風量與轉速成正比,風壓與轉速平方成正比,而軸功率與轉速立方成正比。即當轉速降低10%,風量降低10%,而功率可降低約27%。因此,通過變頻器調節風機轉速,可顯著降低電機功耗,尤其在部分負荷運行時,節能效果尤為明顯。
三、多段速控制策略的實現
在實際應用中,風機系統常需根據工藝需求運行在不同風量檔位。此時可通過變頻器實現多段速控制。每段速度對應一個固定頻率(如P1001~P1005),由PLC根據工藝信號自動切換,實現風量的階梯式調節。
例如,在除塵系統中,可根據生產設備啟停信號,自動切換風機運行頻率:設備全開時風機高速運行,部分設備運行時切換至中速,夜間或低負荷時切換至低速運行。通過PLC邏輯控制與變頻器協同,實現風機的智能多段速運行,既滿足工藝需求,又避免能源浪費。
四、系統優化與智能控制
除多段速控制外,還可引入智能控制系統,通過傳感器實時監測風壓、風量、溫度等參數,結合PID控制算法,實現風機的無級調速。例如,在煙氣凈化系統中,可根據煙氣溫度或濃度自動調節風機轉速,確保系統穩定運行的同時,最大限度地降低能耗。
此外,系統設計階段應合理選型風機型號、優化管網布局,減少系統阻力損失,配合變頻調速進一步提升節能效果。通過能效管理平臺,對風機運行數據進行采集與分析,優化運行策略,實現動態節能。
五、注意事項
1.變頻器選型應與電機功率匹配,避免過載或冗余;
2.多段速頻率設置應避開風機共振區,防止機械損傷;
3.低速運行時需確保風機具備足夠冷卻與潤滑條件;
4.系統應具備工頻/變頻切換功能,確保變頻器故障時不影響生產。