(3) 从图2中我们可以看出，pa>pe>pb；Qa<Qe<Qb；ηa<ηe>ηb。在额定工作点运行时，风机的效率最高，等于定效率。在额定工作点以外的任何工作点的效率都小于额定效率。
4.1.2、变频运行特性
4.1.2.1变频运行特性曲
图3---风机变频运行特性曲线
4.1.2.2变频运行时的特点
（1） F2、F3不仅仅是二条曲线，而是F1性能曲线下方偏左的一系列曲线族，即工作频率不同，（Q-p）曲线就沿着管网阻力曲线向左下方滑动形成不同的（Q-p）曲线族。
（2） Fn变化时，工作点A、E、B、也分别沿着管网阻力曲线Rb，Re，Ra变为C、D、F。效率曲线η1也随着向左推移，并且形成高效扇形区。因此，风机变频运行时，pb降为pc，pe 降为pd或pg；pa降为pf。流量Qb减小到Qe；Qe减小到Qa；Qa变得更小。
（3） 如果Fn变化时，把挡风板打开到某个固定位置，使管网阻力为Re，保持流量Qa不变，即Qa恒定。工作点A即压力pa降为pg。
（4） 如果Fn变化时，把挡风板打开到最大位置，使管网阻力为Rb，分别保持流量不变，即Qa、Qe、Qb恒定。工作点A、E即压力pa 、pe也分别降为ph 、pc。Pb恒定不变。
（5） 随着频率Fn的降低，当管网阻力一定时（假设为Re），变频运行风机的出口压力逐渐降低为pd或pg，变频后流量从Qe快速减少为Qa，工作点G的所需要的扬程也随着降低。而频率增加时，风机的出口压力也上升，使流量Qa反而增加，直至到Qe。如果要继续增加流量，此时必须把挡风板全部打开，流量最大可以达到Qb，此时要防止工频泵过载。
（6） 变频运行时，频率不能调的过低，因为过低的频率运行，将满足不了工艺要求。
4.2、节能分析计算
4.2.1、设备参数
企业工程项目名称：太行集团前景水泥公司（北京）公司高温风机
设备名称：高温风机
风机参数
序号
一、风机铭牌或随机样本参数
二、风机实际运行参数
1
风机型号与类型
3350DIBB24
1＊
风机入口风压 Psr
Pa
-5800~
-6100
2＊
风机全压 Pe
Pa
7015
2＊
风机出口风压 Psc
Pa
5800~
6100
3＊
额定流量 Qe
m3/h
553000
3＊
实际流量 Qs
m3/h
4＊
风机轴功率 Nz
kw
4＊
风机实际功率 Ns
kw
5＊
风机（内）效率η
%
5＊
允许最小风压 Pm
Pa
6
风机额定转速 n
r/min
990
6
允许最小流量 Qm
m3/h
7
介质额定密度 ρ
t/m3
7
介质的实际密度 ρ
t/m3
8
介质的额定温度 t1
℃
8
介质的实际温度 t2
℃
9
额定输送料量 t
t/h
9
风门实际开度 k
％
100
10
液偶调速范围 λ
%
10
液偶输出转速
r/min
电机参数
一、电机铭牌或随机样本参数
二、电机实际运行参数
1＊
电动机型号
YR-6
1＊
实际输出功率 Ns
kw
1500
2＊
额定功率 Ne
kw
1800
2＊
定子实际电流 Is
A
105
3＊
定子额定电流 Ie
A
123
4＊
功率因数 conФ
0.877
5
额定效率 η
%
96.34
6
额定转速 n
r/min
994
7＊
额定电压 Ue
kv
10
4.2.2、参数说明与计算
4.2.2.1调速型液力偶合器的传动功率损失
公式中:k----转速比；
4.2.2.2风量比和转速比的参数确定
由于风机的额定风量为Qe=553000m3/h，实际风量用户没有提供。额定风压为pe=7015 Pa，实际入口风压为5800~6100Pa。风压比
，所以计算流量比
，即计算实际风量Qs=503230～514290 m3/h。所以，采用变频调速运行时的转速比：k=0.90～0.95计算节电量。
4.2.3、节能分析计算
式中Nzs为实际轴功率，按照1500kW计取。风机年运行按照24*330=7920天计算，电费单价按0.50元/度计算。
4.2.3.1调速比k=0.9时的节电量节电率与节电费
变频调速之后的节电功率：
节电率：
节电费：W1=ΔNB1×T×F=135×7920×0.50=53.46万元
4.2.3.2调速比为k=0.95时的节电量节电率与节电费
变频调速之后的节电功率：
节电率：
节电费：W2=ΔNB2×T×F=67.5×7920×0.50=26.73万元
4.2.3.3年平均节电率
平均节电费：W=(W1+W2)/2=(53.46+26.73)/2=40万元
平均节电率：
4.2.3.4如果调速比为k=0.85时的节电量节电率与节电费
变频调速之后的节电功率：
节电率：
节电费：W3=ΔNB3×T×F=202.5×7920×0.50=80.19万元
4.2.3.4如果调速比为k=0.8时的节电量节电率与节电费
变频调速之后的节电功率：
节电率：
节电费：W4=ΔNB4×T×F=270×7920×0.50=106.92万元
5、技术方案
图4一拖一方案
由于只有一台风机进行变频调速,采用一拖一的变频驱动方式，变频装置采用旁路进行切换。建议采用国产哈尔滨九洲POWERSMART-125A/2250KVA/10KV变频器1套。具体主接线见图4。
6、供货范围
配置JZEPOWERSMART-125A/2250KVA/10KV变频装置1套；旁路切换柜1套。
7、设备投资与回收期限
一套设备一次性投资大约为160万元，平均年节电费在40万元，回收期限为4年。如果设备寿命以20年计算，维护费用按照节电收益的3%计取。在设备寿命期内节电效益将达到：40×20×0.97-160=616万元，可见节电效益是非常可观的。
8、结束语
通过上述的分析计算我们认为，水泥厂转窑窑头高温风变频调速节能与否,取决于实际运行时液力偶和器的调速比(风压和流量)。因此对实际运行参数必须给出准确的参数范围,方能确定其具体准确的节能效果。
通过上面的分析计算,无论是从技术上还从经济效益上水泥厂转窑窑头风变频调速都是可行的。风机机组采用变频调速改造后，不仅节约了大量电能，由于对电机实现真正的软启动，对电机、风机、风门、高压开关等设备以及电网的启动冲击大大减少，它们的使用寿命得以延长，可以大幅度节省这些设备的维护费用。另外，变频器高精度、宽范围的无级调速功能，不仅可以全面满足流量的动态调节需要，而且变频器属于高度智能化的新型设备，完全可以实现提高生产效率和机组自动化水平的要求。
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