风机与泵的各种调节方式及其节能计算节能培训材料

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1、节能培训材料：风机与泵的各种调节方式及其节能计算 节约能源是我国的一项基本国策。我国人均能源占有量，在全世界194个国家和地区中，大约排位在100另几位。人均能源十分缺乏。因此，节约能源是今后我国的长期战略任务。 我国电力工业所消耗的一次能源占有很大的比例，初步估计在35-40%左右。另一方面，我国的能源利用率不高，单位产值的能耗约为日本的8倍左右，是美国的5-6倍。因此，电能的节约在整个节能工作中，占有十分重要的地位。 风机、泵是通用的耗电量大的设备，它们被广泛用于国民经济的各个部门和生活设施的各个方面。它们数量多、分布广、总耗电量巨大，且有很大的节能潜力。目前我国使用的风机、泵，其本身效率

2、要比先进工业国家的效率低3-5%，而其运行效率低10-30%。因此，开展风机、泵的节电工作，有着十分深远的意义。第一部分：风机、泵调速的节能原理一、叶片式风机、泵（包括离心式、轴流式、混流式、旋流式的风机、泵）的相似性原理：（一）、风机与泵的工作原理： 叶片式风机与泵的工作原理，就是通过旋转叶轮上的叶片，将能量传递给流体。（二）、风机与泵的相似性原理： 1、同一台风机与泵的相似定律： Q1/Q2=n1/n2 ； H1/H2=(n1/n2)2 ，p1/p2=(n1/n2)2 ； P1/P2=(n1/n2)3 。 式中：P1、P2同一台叶片风机、泵在两种操作状况下的功率； H1、H2同一台叶片风机

3、、泵在两种操作状况下的扬程； p1、p2同一台叶片风机、泵在两种操作状况下的压力； Q1、Q2同一台叶片风机、泵在两种操作状况下的流量； n1、n2同一台叶片风机、泵在两种操作状况下的转速。 2、几何相似，但尺寸不同的两台叶片式风机、泵间的相似关系为： Q1/Q2=（D1/D2）3 ； H1/H2=(D1/D2)2 ，p1/p2=(D1/D2)2 ； P1/P2=(D1/D2)5 。 式中：D叶片式风机、泵的旋转叶轮外径，其余同上。二、叶片风机、泵的特性曲线： 描述叶片风机、泵额定及运行中的Q-H、Q-p、Q-、Q-P等关系的曲线。要分风机、泵的云性工况，进行节能计算，必须把握各种型号、规格的

4、风机、泵的特性曲线。（一）、通用风机、泵的特性曲线： 1、离心泵的特性曲线： 图1-1 典型泵类特性曲线 2、离心风机特性曲线： 图1-2 典型离心风机特性曲线 4、子午轴流风机入口导叶调节特性曲线：Q 图1-4 子午轴流风机入口导叶调节特性曲线 5、动叶可调轴流风机、泵特性曲线： 图1-5 典型动叶可调轴流式风机特性曲线（二）、风机、泵的无因次特性曲线 几何相似的叶片风机、泵，有相同的特性曲线，故用无因次特性曲线表达几何相似的同一系列的叶片式风机、水泵的特性： Q=Q（4D2u2）； p =p（u22）； P=P（4D22u23）。 式中：Q为流量系数； p 为全压系数； P为功率系数。 D

5、2风机、泵的叶轮直径m； u2流体的园周速度m/s。 图1-6 典型无因子特性曲线三、管路性能曲线几运行参数： 管路特性决定了风机、泵的操作状况。（一）、通用管路特性曲线： 管路特性曲线为p=p0+kQ2的抛物线。管路曲线与风机、泵特性曲线的交点，即是风机、泵的操作点。其操作点的工况也取决于管路的特性，因此，必须掌握管路特性曲线，才好分析工况，进行节能计算。 图1-7 风机、泵的管路性能曲线 风机、泵的出口静压p00时的管路性能曲线； 风机、的出口静压p0=0时的管路性能曲线；（二）、改变管路特性对风机、泵操作状况的影响： 图1-8 改变管路阻力特性曲线（三）、几种不同的风机、泵的组合的特性曲

6、线： 1、两台相同风机、泵并联运行： 图1-9 两台相同风机、泵并联性能曲线 2、两台性能不同风机、泵并联运行： 图1-10 两台性能不同风机、泵并联性能曲线 3、两台相同风机、泵串联运行： 图1-11 两台相同风机、泵串联性能曲线 4、两台不同性能风机、泵串联运行： 图1-12 两台不同性能风机、泵串联性能曲线 （四）、转速变化对运行参数的影响： 转速不同，风机、泵的特性曲线按:Q2/Q1n2/n1；p2/p1（n2/n1）2；P2/P1（n2/n1）3的关系变化。管路特性仍按p=p0+kQ2的关系变化。 图1-13 转速对运行参数的影响 高速时的Q-p特性曲线； 低速时的Q-p特性曲线；

7、管路特性曲线。第二部分：叶片式风机与泵的各种调节方式：一、 叶片式风机与泵的调节方式的种类：（一）、非变速调节： 1、节流调节； 2、分流调节； 3、离心式、轴流式风机前导叶调节； 4、混流式、轴流式风机、泵的动叶调节； 5、离心泵的汽蚀调节； 6、改变风机、泵运行台数调节。（二）、变速调节： 1、定速电机的变速调节： 1）、液力偶合器的变速调节（低效变速调节）； 2）、油膜转差离合器的变速调节（低效变速调节）； 3）、电磁转差离合器的变速调节（低效变速调节）； 2、交流电机的变速调节： 1）、调压调节（低效变速调节）； 2）、绕线式异步电动机转子串电阻调节（低效变速调节）； 3）、鼠笼式异步

8、电动机的变极调节（高效变速调节）； 4）、绕线式异步电动机的串极调速： （1）、机械串极（高效变速调节）； （2）、电机串极（高效变速调节）； （3）、晶闸管串极（高效变速调节）； 5）、鼠笼式异步电动机的变频调速（高效变速调节）； 6）、无换向器电动机（可控硅电动机）调速（高效变速调节）； 7）、直流电动机调速；汽轮机等原动机调速（高效变速调节）。二、几种非变速调节的各种方式简介：（一）、风机、水泵出口管路节流调节： 1、叶片式风机、泵出口管路节流调节： 离心式风机、泵出口节流调节，有效功的损失为： W=（H1H2）Q1； 离心式风机、泵出口节流调节，效率的损失为： （H1-H2）H1 。

9、图2-1 离心式风机、泵出口节流调节特性曲线 2、轴流式风机、泵的出口管路节流调节： 轴流风机、泵的Q-H曲线的特点是，随着流量的减小，其轴功率反而会增大。故轴流式风机、崩如国采用出口管路节流调节，不但很不经济，还有导致电动机过载的危险。不能采用这种调节方式。（二）、叶片式风机入口管路节流调节： 为防止汽蚀，叶片式泵，一般不进行入口节流调节。 图2-2 风机入口管路节流调节的Q-p特性曲线（三）、叶片式风机、泵的分流调节： 图2-3 叶片式风机、泵分流时特性曲线 风机、泵分流主要是为适应生产工艺的要求，目的是调节流量。 风机、泵分流能否节能，关键看Q1H11与Q2H22，谁大谁小，Q1H11大

10、，则节能，反之则浪费。（四）、叶片式风机入口导叶调节： 1、风机入口导叶调节原理： 由欧拉拉方程：Hth=1/g（U2C2uU1C1u） 式中：C1u、C2u分别为叶轮进、出口绝对速度的周向分量，m/s。 在其他条件不变的情况下，风机理论功德变化主要取决于C1u的变化，当C1u增加时，Hth减小；当C1u减小，甚至减小到C1u0，均使Hth增加。 风机、泵的入口导叶，除有部分节流作用外，改变入口导叶角度，改变了C1u，因而改变了风机与泵的性能。 2、离心式风机入口导叶调节： 图2-4 离心式风机入口导叶调节特性曲线 3、子无加速轴流风机入口静叶调节： 子无加速轴流风机入口静叶调节，其节能原理与

11、叶片式风机入口导流调节的原理基本相同。 4、叶片式泵，因汽蚀问题，一般不设置入口调节导叶。（五）、轴流式风机、泵的动叶调节： 1、风机动叶调节原理： 由轴流风机、泵的欧拉方程： Hth=U/g（Cu2Cu1） Cu1、Cu2分别为叶轮进、出口绝对速度的周向分量，m/s。 风机、泵的动叶调节，主要是改变了出口流体在园周方向上的分速度Cu2，因而改变了风机与泵的流量与压力。 2、轴流式风机、泵的动叶调节： 轴流式风机、泵的动叶调节角度对风机、泵性能的影响见下图由下图可以看到，采用动叶调节，具有以下特点：1） 、等效线与管网阻力线趋于平行，说明当负荷变化时，通风机、泵仍能保持高效，即高效范围广；2）

12、 、在最高效率区上、下都相当大的调节裕度；3） 、压力特性曲线相当陡，即管网压力变化时，流量变化小。4） 、动叶调节是一种节约能源、效益显著的、比较理想的调节方式。 图2-5 轴流风机、泵动叶调节特性曲线 图中：1、路特性曲线；2、最高负荷点；3、满负荷点；4、等效线。（六）、立式混流泵的动叶调节： 1、立式混流泵的动叶调节原理： 混流泵的特性是介于轴流泵与离心泵之间。由轴流泵、离心泵的欧拉方程分别为： Hth=U/g（Cu2Cu1） Hth=1/g（U2Cu2U1Cu1） Cu1、Cu2分别为叶轮进、出口绝对速度的周向分量，m/s。调节动叶角度，改变出口流体在园周方向的分速度Cu2,，即改变

13、了混流泵性能。 2、立式混流泵的动叶调节对泵性能的影响： 图2-6 动叶调节的立式混流泵特性曲线（六）、各种非变速调节方式节能效果比较： 图2-7 风机各种非变速调节方式间耗电特性比较三、定速电机的变速调节：（一）、变速调节节能原理： 叶片式风机、泵变速调节节能原理，是依据相似原理，即风机、泵的轴功率比是转速比3次方。当风机、泵的转速（流量）下降20%时，风机、泵的效率，可以认为基本不变，但其轴功率下降1-（1-0.2）3=48.8%。，差不多下降了一半。（二）、液力偶合器调节： 1、液力偶合器的调节效率： 液力偶合器的调节效率=I ； 式中：液力偶合器的调节效率； i 液力偶合器运行中的比转

14、速。 液力偶合器的调节效率如下图： 图2-8 液力偶合器的调节效率 2、液力偶合器的节能原理： 液力偶合器的节能原理，是根据叶片式风机、泵的相似性原理。当风机、泵，根据工艺要求减负荷时，使用液力偶合器将设备的转速降到适合的位置，由于风机、泵的转速下降（电机转速并没有下降），风机、泵的轴功率为额定轴功率（i）3，用电功率为额定功率（i）2，i是液力偶合的比转速，i0.97。 3、液力偶合器在转速比为i=2/3时，其内部功率损耗为最大： 液力偶合器在不同速比下，内部功率损耗与速比i的关系曲线如下图 图2-9 液力偶合器内部功耗与速比i的关系曲线 4、液力偶合器的优点： 1）、无级调速；2）、空载启

15、动；3）、隔离振动；4）、过载保护；5）、工作平稳；6）便于控制；7）、能用于大容量风机与泵的变速调节。 5、液力偶合器缺点： 1）、与节流调节相比，增加了投资，增加了所需控间； 2）、在调节频繁的情况下，易损坏，维修量大； 3）、由于液力偶合器的最大速比为0.97左右，需提高电机容量，提高电机转速； 4）、不能用精确转速调节场合； 5）、液力偶合器故障，风机与水泵均不能工作； 6）、液力偶合器属于低效变速装置。（三）、电磁差转离合器： 1、电磁差转离合器的原理： 电磁转差离合器的调速原理是基于电磁感应定律。当厉磁绕组通以直流电时，沿气隙园周面将形成若干对极性交替的磁极，其磁通穿过气隙与电驱相

16、连。当电动机带动电驱旋转时，电驱与电极之间有相对运动，因感应而产生电动势，这一感应电动势将在电驱中形成涡流，其方向可用右手定则确定。此涡流又与磁场的 图2-10 电磁差转离合器的原理示意图磁通相互作用，产生电磁力，其方向可按左手定则确定。这个力作用于电驱的一个转矩，其方向与电驱的方向相反，是与带动电驱旋转的拖动转矩相平衡的制动力矩。这个力及力矩同样也作用在电驱磁极上，其方向与电驱的旋转方向相同，它是磁极沿电驱旋转方向旋转，并拖动风机与泵旋转。改变厉磁电流的大小，就可以达到风机与泵调速的目的。 2、电磁差转离合器的效率： =n2/n1=i ； 电磁转差离合器的输入、输出功率的计算方法与液力偶合器

17、的计算方法相同。 3、电磁转差离合器的应用： 涡郭过去生产的与JZT型及YCT型电磁调速电动机配套的电磁转差离合器，其电驱全部采用钢材，受电驱端部效应、气隙磁密度、漏磁等因素影响，涡流电阻率高，i值低，仅为0.83-0.87。转差损失达0.23-0.26，比液力偶合器的0.157-0.162要大得多，调节经济性较差。现YCTF及YCTD等系列低电阻端环电驱的电磁转差离合器，已经把i提高到0.96，已接近液力偶合器的水平。（四）、电磁调速电动机： 1、电磁调速电动机的原理： 电磁调速电动机的原理是将定速的异步电动机和电磁转差离合器组装成一个整体，总称为电磁调速电动机，或滑差电机、VS电机等。 图

18、2-11 单电驱感应子式电磁调速电动机结构示意图 图中：1轴；2测速发电机；3轴承；4托架；5厉磁绕组； 6感应子式磁极；7机座；8电驱；9托动电机 2、电磁调速电动机的优点： 1）、可靠性高，只要把绝缘处里好，就能长期无检修运行。 2）、控制系统所需功率小，一般仅为电动机额定容量的1-2%，占地面积也很小。 3）、结构简单，加工容易，价格便宜。 3、电磁调速电动机的缺点： 1）、存在转差损失，尤其是最高转速比in较低的电磁调速电动机，运行经济性较差； 2）、容量较大时，需要采用水或空气冷却，结构较复杂； 3）调速时的响应时间较长； 4）、噪声较大。（五）、液力偶合器、电磁调速离合器之比较：

19、液力偶合器、电磁调速离合器之工作特性比较表 名称 工作特性液力偶合器 （HKD）电磁调速离合器（涡流联轴器）可靠性 高 高可传递的最高转速比n2/n1 96-98% 80-98%最大传递效率 9495 7895转速比控制范围i 0.3-0.97 0.3-0.97电机空载启动 能 能调节响应时间 较长 短控制所需动力 小 中维护费用 低 中装置成本 中 中运行寿命 长 长容量范围 kw 3022000 0.5510000转速范围 不宜过低 不宜太高噪音水平 低 高是否防爆 是用YBCT隔爆型系列动力制动 不能 可选择轴向尺寸长度 稍长 稍短电动机过载保护 容易四、交流电动机的变速调节：（一）、概

20、述： 交流电动机的变速调节主要有以下形式： 1、改变磁极对数（变极）； 2、改变电源频率（变频）； 3、改变异步电动机的转差率。（二）、交流电机变频调节： 1、交流电机变频调节的原理： 变频器主要由整流器、中间滤波环节、逆变器及控制电路等四部分组成。如下图所示： 图2-12 变频器基本组成示意图（三）、叶片式风机、泵，采用变频调速的优、缺点： 1、变频调速的优点： 1）、调速效率高，目前PWM型变频器，在50-100%负荷范围内，变频器的效率在95-97%之间；变频器的功率因数可维持在97%左右； 2）、调速范围宽，能在2.5-50赫兹之间调节，并维持较高的调节效率； 3）、必要时变频器可退出

21、运行，改由工频运行； 4）、变频器可兼作启动设备。 2、变频调速的缺点： （1）、价格高： （2）、输出高次谐波，污染电源，增加消耗，目前高压变频器已经解决这个问题。（四）、变频器在风机、水泵上的应用： 就目前了解的情况看，各种变频器在工业生产、日常生活的各个环节，都得到了广泛的应用。容量从0.5kw到3万kw，应用场合的电压达到10Kv。可以这样说，目前变频器在工业和家电领域，已开始进入普及阶段。 离心式锅炉引风机、送风机采用变频调节与采用其他方式调节的耗电特性比较见下图。从图中可以看到，各种调节方式的耗电顺序为：出口节流控制入口节流控制传递功率的调速控制（如液力偶合器、电磁转差离合器等）变

22、频器控制理论耗电。 图2-13 离心式锅炉送、引风机不同调节方式耗电特性比较五、其他调速方式电机调节：（一）、无换向器电动机调节： 无换向器电动机，是只有变频器、同步电动机、转子位置检测器（测频器）组成的可变速电动机。1、 无换向器电动机调速原理：（见下图） 图2-14 无换向器电机原理及控制系统示意图 （a）、原理示意图；（b）、控制系统示意图；（c）、控制系统图 2、无换向器电动机的优点： 1）、调节特性好： 图2-15 无换向器电机在不同直流电压下的机械特性 2）、效率高： 3）、与直流电动机相比，无换向器电动机没有换向器和电刷。因此，它既不会在工作中产生火花，能适用于恶劣环境和易燃、易

23、爆场合；又易于实现高电压、大容量、高转速。如目前无换向器电动机的容量已达到5万kw，转速6000r.p.m、电压10kV。 4）、与鼠笼式电动机的变频调速相比，无换向器电动机的控制线路比较简单。 图2-16 典型无换向器电动机的及cos 3、无换向器电动机的不足之处： 1）、电动机在启动或低速运行（5-10%额定转速）时，因反电势小，不能进行反电势换流； 2）、由于无换向器电动机采用反电势换流，故其过载能力较低。 4、国内、外无换向器电机在风机水泵上的应用： 目前美国、日本、西欧各国，已广泛地把无换向器电动机用于风机、泵的调速节能上。如法国Alston公司生产的Synchrothyr型无换向器

24、电动机，主要用于风机、泵的调速，其容量范围为20-200赫兹，最高转速可达6000r.p.m。瑞士ABB公司生产的WS系列无换向器同步电动机主要应用于火电厂的锅炉给水泵，其显著的特点是不用升速齿轮，转速可达6000r.p.m。在美国，无换向器电动机，也普遍用于电厂锅炉的送、引风机的调速节能。 在国内，目前只有小容量无换向器电动机产品。（二）、鼠笼式电机的定子调压调速： 1、鼠笼式电机的定子调压调速原理： 2、电机调压调速的效率： 电机的调压调速，实际上是一种变转差率S的调速方式，存在转差损失，在忽略定子损失时，电动机的效率，近似等于转速比，即i =1-S。实际上电动机及调压调速系统的损失，还有

25、晶闸管变流、变压装置的损失。S一般为10-12%。 图2-17 普通鼠笼型电动机变定子电压时的机械特性 图2-17 高转子电阻值鼠笼型电动机变定子电压时的机械特性3、 电机调压调速的应用： 在风机、泵的调速节能方面，调压调速适用于小容量（100kw）的场合。调速范围为70-100%额定转速。（三）、电机变级调压调速： 1、变级电机调压调速原理： 变级电机调压调速即把变极调速与调压调速结合起来，组成变极调压调速系统。调节转速时，以极数调节作为“转速初调”，变压调节作为“转速细调”。 图2-18 变极调压调速系统结构示意图 图中：1多速电动机；2变极控制器；3晶闸管调压系统 4测速发电机；5负载（

26、四）、绕线式异步电动机的转子串电阻调速： 1、绕线式异步电动机的转子串联电阻调速的原理： 绕线式异步电动机转子内三相电路串联电阻R，其机械特性曲线要产生变化，与负载的转矩转速曲线交点（这一点即为工作点）也会发生变，串结的外电阻越大，相应的转速下降的越多。所以绕线式异步电动机，转子串结外电阻，是可以实现调速的。 2、绕线式异步电动机的转子串联电阻调速串联电阻的计算：绕线异步电动机串结的电阻，其电阻值与转差率有以下关系： 图-19 绕线式异步电动机转子串接外电阻调速时的机械特性 RRR Mn2负载时（叶片式风机、泵，属于此类） R=S（1-Sn）2r2Sn（1S）2r2； M=cosnt负载时（恒

27、矩） R=Sr2Snr2。 式中：Sn额定转速时的转差率； r2转子绕组每相的内电阻，。 2、绕线式异步电动机的转子串联电阻调速的效率： 叶片式风机、泵采用这种调速方式时，其调速效率等于速比。 即=i 。（五）、绕线式异步电动机的串极调速： 1、绕线式异步电机的串级调速的原理：在转子回路引入附加电势进行调速的方法，称为绕线式异步电动机的串极调速。具体的实现串极调速有下述三种方法：一种是由一台直流电动机与主绕线式异步电动机组成的串级调速系统，这种系统叫“机械串级调速系统，第二种是由一台直流电动机、一台交流发电机与主绕线式异步电动机组成的串级调速系统，这种系统叫电机式串级调速系统。第三种是由变频器

28、与绕线式异步电动机组成的串级调速系统，这种系统叫晶闸管（可控硅）串级调速系统。绕线式异步电机的串级调速可以回收转差损失，仅是在晶闸管等元件换流式产生一些不大的换流损失，所绕线式异步电动机的串级调速是一种高效调速方式。2、 机械串级调速： 图220 机械串级调速原理3、 电机式串级调速： 图221 电机式串级调速原理 4、晶闸管串级调速： 由晶闸管变频器和绕线式异步电动机组成的调速系统，叫晶闸管（可控硅）串级调速系统。 晶闸管（可控硅）串级调速系统的调速后的参数如下图： 图222 晶闸管串级调速系统的、cos（六）、比较各种非变频器调速方式的效果： 1、比较各种非变频器调速方式的效率： 这些调速

29、方式的共同点是调速效率等于速比，即： =n2/n1=i 。 上述调速方式中，夜力离合器调速和饶线式电动机转子串电阻调速是节能效果最好的。这是因为采用这两种方式调速时，风机、泵的最高转速仍可以达到电机未调速时的额定转速。它们在电动机额定转速2/3时产生的转差损失为最大。最大的转差损失Pmax=0.148Pn，Pn是指缝风机、泵在最高转速nmax时所需的轴功率。 夜力偶合器和电磁调速离合器装载风机、泵上时，风机、泵的最高转速就达不到电动机的额定转速。这是因额为夜力偶合器和电磁转差离合器与电机连接的主动部分，与风机、泵连接的被动部分，两者之间必须维持一定的转速差才能维正常工作。设最高转速比为in，对

30、于液力偶合器in=0.97-0.98；对于电磁转差离合器，过去in=0.83-0.87，现在的新产品in=0.94-0.96。液力偶合器和电磁转差离合器，也是在i=2/3时，产生最大的转差损失，其P=0.148Pn/in3。 图2-23 各种中、小容量电动机电气调速综合 图中：1、75kw直流电动机；2、132kw绕线式异步电动机转子串电阻调速；3、75kw鼠笼式异步电动机PWM型变频器调速；4、90kw鼠笼式异步电动机电压型变频器调速；5、225kw鼠笼式异步电动机电流型变频器调速；6、37kw电磁调速电动机 图2-24 各种大容量电动机电气调速综合 图中：1、750kw直流电动机；2、65

31、00kw绕线式异步电动机转子串电阻调速；3、1350kw鼠笼式异步电动机电流型变频器调速；4、5000kw换向器电动机调速 2、比较各种调速方式的功率因数： 图2-25 各种调速系统的功率因数cos的比较 图中：1、直流电动机测速；2、132kw绕线式异步电动机转子串电阻调速3、绕线式异步电动机晶闸管串级调速；4、鼠笼式电动机PWM型变频器调速；5、鼠笼式电动机电压型晶闸管变频调速；6、鼠笼式电动机电流型晶闸管变频调速；7、无换向器电动机调速；8、37kw电磁测速电动机调速第三部分：采用变频改造，为进行节能计算，应收集的数据：（一）、在线运行的风机、水泵数据： 1、运行电压； 2、运行电流；

32、3、运行功率因数； 4、各种负荷下气、液进、出风机、水泵的压力，节流调节阀门前、后的压力； 5、各种负荷下气、液进、出风机、水泵的流量； 6、各种负荷下气、液进、出风机、水泵的温度； 7、各种负荷下气、液进风机、水泵的密度； 8、各种负荷下节流调节的阀门开度； 9、各种负荷下液力偶合器调节的风机、水泵运行转速； 10、各种负荷下入口导叶调节风机的导叶的角度（需与该机的特性曲线对应）； 11、各种负荷下动叶调节的轴流、混流风机、水泵的动叶的角度（需与该机的特性曲线对应）； 12、各种负荷下风机、水泵进、出口管路的静压； 13、车间电力价格； 14、各种负荷下的作业时间，为满足工艺要求而设定的作业

33、周期。（二）、在线设备的铭牌： 1、设备型号： 2、设计点气、液流量； 3、设计点风机全压，或泵的扬程； 4、设计点风机、水泵的入口压力； 5、设计风机、水泵的入口温度； 6、设计风机入口气体的密度； 7、设计点风机、水泵的轴功率； 8、设计点风机、水泵效率； 9、风机、水泵的额定转速； 10、风机、水泵进、出口管径尺寸； 11、配用电机型号； 12、电机额定功率； 13、电机额定电压； 14、电机额定电流； 15、电机功率因数； 16、电机额定转速。（三）、特性曲线图 1、一般风机、水泵的Q-H、Q-P、Q-曲线图； 2、带入口导叶的离心风机、混流风机、子午轴流风机各种导叶角度的性能曲线图（

34、以上角度必须与在线角度读书数对应）； 3、带可调动叶的轴流风机、水泵的各种动叶角度的性能曲线（以上角度必须与在线角度读书数对应）； 4、电机负荷效率曲线（一般难以收集到）； 5、电机负荷功率因数曲线（一般难以收集到）。第四部分：风机、水泵电机变频改造节能计算：一、计算改造前风机、水泵的用电负荷：（一）、计算公式： W1=0.7321UIcos， 式中：W1改造前风机、水泵的用电负荷，单位：kw； U风机、水泵电机的电压，单位：kV； I风机、水泵电机的电流，单位：A； Cos风机、水泵电机的功率因数。（二）、计算中应注意的事项： 1、风机、水泵不同负荷的用电负荷需分别计算： 2、不同型号的电机

35、的功率因数及变化是不相同的，如要准确计算用电负荷，需要查该型号电机的功率因数变化曲线或表，但这种资料一般难以收集到，可近似地根据设计点的功率因数值，按负荷下降幅度大小，设定实际运行时的功率因数； 3、各种负荷状态下的用电负荷的加权平均值，即可作为风机、水泵用电负荷。二、计算改造后风机、水泵的用电负荷：(一)、出口节流、入口节流、串联、并联、入口导叶调节、动叶调节等各种变频改造后的用电负荷计算的步骤如下： 1、依据买方提供的资料，复制或绘制风机、水泵的特性曲； 如买方有现成的风机、水泵特性曲线图，可复制该曲线； 如果买方提供的是无因次曲线，可根据设备的尺寸，将其还原成该设备的特型曲线； 如买方不

36、能提供该曲线图，则需根据买方提供的其他资料，制作该设备的特曲线图，用这样的特性曲线图进行计算，其误差比较大； 2、依据买方提供的资料，在特性曲线图上绘出节流调节管路特性曲线、无节流调节管路特性曲线； 如果买方提供的流量不准确，或没有流量数据，则可以利用精确的特性曲和其他数据确定流量值，这种方法确定的流量数据有一定的误差； 如果没有精确的特性曲线，只有阀门开度等非流量计量数据，则可按经验公式计算流量的大概数值，这种方法误差比较大； 3、在特性曲线图上确定改为变频控制后的工况等，根据这些工况的数值计算改后的用电负荷W2；（二）、液力偶合器调节风机、水泵改变频调节用电负荷计算： 液力偶合器调节改为变频调节，因两种调节方式的原理相同，只是调节效率不同而已。按不同效率即可计算出改变频后的用电负荷W2。三、改为变频调节后的节电计算： 1、改变频调节的节电率： A（W1-W2）W1100。 2、年节约电量，设：年作业时间为t： W=（W1-W2）t； 3、年节电费： BW电价。 4、10年净现值（按年息5.84%计），设：投资额为D： C10=7.14B-D。4、 如果回收期定为2年半，年息4.2%，则2年半净现值为： 5、C3=2.3272BD。 如果：C30，获利较大，可以投资； C3=0，无利可图，不必要投资； C30，绝对不能投资。31