2.1 水泵系統節能產品 水泵廣泛應用于食品加工、化工、農業、機械和醫藥等工業領域和給排水系統中。據權威部門統計:泵用電量約占到全世界發電量的20%和工業系統用電量的25%~50%。根據2001年聯合國工業發展組織/國家發展改革委員會“中國電機系統節能項目組”進行的調查顯示:我國沒有改造的泵類產品效率平均比國外低3%~5%,而整個水泵系統的效率要低20%左右,具有非常大的節能潛力。大量研究和成功案例表明:在應用系統分析方法對泵系統進行優化的基礎上采用合適的節能水泵產品,可以使系統達到30%~50%的節能效果。
2.1.1 高效水泵 在相同的工況條件下,高效水泵的效率都較老式的水泵高,由于水泵的揚程和流量要與系統的阻力特性和需求相適應,否則即使應用了高效水泵,因此改造工作要注意優化工況,水泵的工作點也不會在泵的高效區。
2.1.2 水泵變頻器 水泵系統在變工況應用變頻器調節水泵電機轉速替代閥門進行節流,可以達到節能目的。對于離心式水泵而言,由于水泵的軸功率與轉速的三次方成正比,變頻調速的節能效果尤其明顯。目前在水泵系統中,應用的變頻器技術比較成熟,應用很廣。在多臺水泵并聯運行時,可以采用對其中幾臺水泵進行調速的方法節約投資成本,但是必需在改造前對系統先進行評估,因為在許多情況下僅對其中一臺水泵進行調速,有時是很難達到預期的節能效果的。另外如果原來水泵與系統特性失配太多,那么即使采用變頻器,也很難提高水泵的運行效率,效果不一定滿意。另外,應該指出,有調速功能的各種設備都能改變水泵的運行工況點從而取得節能的效果,但是節能有多有少,改造選型時應視實際情況而定。
2.1.3 水力平衡裝置 水力平衡裝置主要應用于供熱供冷的水力系統,解決供熱供冷系統中普遍存在的理論設計與實際施工脫節導致的水力失調問題,安裝后可以根據要求進行流量調節,實現水力系統的流量平衡,保證運行效率。
2.2 風機系統節能產品 風機在工業、生產和商業民用建筑中上都有著廣泛的應用;據統計風機系統消耗的電量約占總發電量的10.4%,普查發現很大一部分風機具有耗能多、浪費嚴重、節能潛力巨大的特點。采用高效風機進行置換技術、通風系統管網的總體優化設計、智能化控制技術應用,采用變頻技術一般可以節能20%~30%,高效風機置換可以節能20%,系統管網的優化在一定程度上也可以節能5%~8%。改造工作應從系統的實際出發合理選用相關的節能產品設備,力爭達到最佳的節能效果。
2.2.1高效節能風機 多翼式抽送風機、中壓后傾式風機、箱型多翼式抽送風機等都是高效節能風機,型號有:HBS,HBD和HSB等。一些離心風機主板采用輕型鋼板,外緣加上折邊以加強結構剛度,輪轂輕量化設計,側蓋板流線型設計,以旋壓方式制作風機入風、集流器和增加進口端長度,可改善風機進口的流場,并改善葉輪流道從而提高風機的效率,降低電能消耗。一些大中型軸流風機葉片采用可裝卸式,葉片角度可按需調節,不同的系統可采用不同葉型和不同材質的葉輪。各類風機選用時都需求噪聲低、運行效率高、高效區寬、故障率低和能滿足使用環境的要求。 對有噪聲要求比較高的場合宜選用較大直徑、較低轉速的風機;對用于地鐵隧道事故處理的風機應選擇雙向旋轉性能等同的高效軸流風機;對小型風冷軸流風機擬選用外寬內窄彎掠組合低噪聲葉型風機;對大中型風冷設備風機可采用擠壓截工藝成型的高效軸流風機。
2.2.2 風機節能變頻器 采用變頻器調節風機風量具有傳動平穩,高度可靠靈活等?刂栖浖梢园凑站唧w要求設計實現專用功能例如手動/自動切換、旁路功能或節能運行方式等,風機的風量輸出對控制信號的響應迅速,采用變頻器可實現最大程度的節能。
2.2.3 高效風機智能節電器 高效風機智能節電器采用全模塊結構和微電腦處理器控制技術,其中的實時監測模塊和節電優化模塊,可根據實際運行的負荷動態地調整風機在運行過程中的電流(功率),在不改變電機轉速并保證風機正常運行的情況下,確保電機輸出轉矩與實際負荷轉矩需求精確地匹配,具有很強的動態節電效果。該系統還具有完善的軟啟動功能,可保證電機啟動平滑,消除常規啟動所產生的機械沖擊和大電流沖擊;并有效抑制瞬流、過電壓、過電流及高次諧波等,改善用電質量,提高用電效率。
2.2.4 液力偶合器 液力偶合器是以液體介質傳遞功率的一種無級調速傳動節能裝置,具有過載保護、減緩沖擊、隔離振動、大慣量空載啟動、緩慢加速、安全可靠使用壽命長等諸多優點。
2.3 壓縮空氣系統節能產品 壓縮空氣是工業領域中應用最為廣泛的第四大能源,在大多數工廠中壓縮空氣的耗能約占企業能耗的10%~40%。根據美國能源部2002年所進行的調查結果,世界各地的空壓機平均負載率79%;中國空壓機平均負載率為66%,低于世界平均值13個百分點,因此具有很大的節能空間。實踐證明,采用合適的節能產品和節能措施對系統進行優化,可使壓縮空氣系統取得明顯的節能效果。
2.3.1 壓縮機主機 節能型空壓機產品主要是通過壓縮機的結構或控制方式的改進,降低空壓機輸入比功率。目前,使用量大面廣的噴油雙螺桿空壓機,常采用變頻驅動兩級壓縮,要比常規單級壓縮平均節能10%~15%。變頻式驅動的螺桿空壓機,可使空壓機在部分負荷時減少能源浪費。這對絕大多數用氣量變化的用戶都有很大的節能意義。
2.3.2 壓縮空氣后處理設備 壓縮空氣后處理設備的節能產品,主要用于改進壓縮空氣處理工藝,減少后處理設備的壓降,減少電能、壓縮空氣或其他資源消耗,而壓縮空氣品質(包括含油量、顆粒含量、露點需求等)并不因此下降。目前應用較多的節能型后處理設備有無熱微風干燥機及利用壓縮熱型的干燥機。
2.3.3 壓縮空氣集中控制系統 壓縮空氣集中控制系統可以根據采集到的系統壓力、流量和露點等參數,對多臺空壓機及其配套設備進行控制。通常這種控制系統帶有外部信號輸入功能,具有Modbus或Profibus等多種通訊方式,可根據系統負荷變化來自動調節空壓機及其他設備的組合運行;安裝在有多臺空壓機的站房里,根據用氣需求采用合適的單機容量配置1~2臺變頻空壓機,進行集中控制和管理,常可使壓縮空氣系統產生明顯的節能效益。
2.3.4 壓力流量控制器 壓力流量控制器通常安裝在壓縮空氣系統供氣側和用氣側之間;它與合適容量的儲氣罐相配合,可以對系統供氣的壓力帶進行精確控制(±0.01MPa)。企業通過對壓縮空氣系統進行測試評估,可知道滿足用氣要求的最低系統壓力,壓力流量控制器根據測試結果可自動控制下游壓力,可以減少壓縮空氣的泄露量和降低空壓機的負載率,從而達到系統的節能。據測試壓縮空氣系統壓力每降低0.014MPa,可使系統的能耗下降1%。
2.3.5 空壓機熱回收裝置 空壓機在壓縮過程中會產生大量的廢熱,熱回收裝置就是盡可能的將這部分熱量收回并利用,例如把空壓機出口壓縮空氣的熱量回收到生產工藝流程上的加熱系統,作為補充熱能,也可用作采暖、鍋爐給水預熱等。
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