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通风降温设备高压变频器在水泥通风机上的应用风机盘管选型与布局
某水泥公司近几年对部分低压电机（如通风机、选粉机、循环风机及水泵电机等）共70多台，进行了变频改造，节能效果显著。而其高压电机中，约有十余台为高压大容量风机，总功率约占装机容量的30%。这些大功率的高压风机，全部使用阀门调节风量，大大浪费了能源，为节约电能、降低生产成本， 在2003年6月份，该公司对生料磨尾通风电动机（型号为Y400-4 400KW）进行高压变频器调速改造，笔者参与了这次设备改造和设备调试。这次设备改造选用了HARSVERT-A(06/105) 型高压变频器。
1 关于HARSVERT-A(06/105)型高压变频器
1. 1高压变频器简介
高压变频技术经过10多年的推广应用，在国外其技术已经成熟，在国内高压变频技术也得到了飞速发展，现已成功地应用于油田、电厂、水厂及炼钢厂等行业，极大的提高了我国工业的传动水平，促进了各个行业的变频节能改造。该公司生料磨尾通风机上的高压变频装置的使用，在水泥行业尚属首例。
1.2工作原理
HARSVERT-A型高压变频装置采用单元串联多电平技术，其工程原理见图1，整个工程由移相变压器、功率单元和控制器组成。为减少谐波提高网侧功率因数，移相变压器次级绕组分成7个不同的相位组，相邻相位组之间相差60/7=8.57º，每个绕组为一个功率单元供电，每一个功率单元等效为一个单相输出的低压变压器。
通过对功率单元的IGBT逆变桥进行正弦PWM控制，功率单元的U、V端子输出PWM波形，通过对每个功率单元U、V端子输出的PWM波形移相串联重组，输出侧可得到谐波很少的阶梯PWM波形。
HARSVERT-A型高压变频装置的控制部分较为复杂，但与其他变频器生产厂家的产品，控制回路的基本原理都是大同小异。
2 变频器改造方案
该公司采用了“高—高”的变频改造方案，选用HARSVERT-A型高压变频装置，首先对1#工程的磨尾通风机进行了变频改造。在改造的实施中，拆除了原有的控制箱，并保留了原先的阀门，以实现高压变频器的工频旁路功能，以至达到变频器维修检查时不影响正常生产（正常运行时将调节阀门打到全开位置，固定即可）。
改造中，我们使用了原先DCS驱动1#磨尾通风机的开停车信号，作为高压变频装置的远控信号；利用原先DCS控制电动阀门的4~20MA标准信号，作为变频器的模拟输入信号，来控制电动机的转速。另外，考虑到工程中因物料的影响，有时会造成工程风压的不稳，为提高整个工程的自动调节和跟随能力，我们将风压信号取出，作为变频器调速的反馈信号，在工程出现塌料等不正常情况时，以便实现自动调节的功能。
3 改造中注意事项
通过这次磨尾通风机变频改造，在高压变频调速器的应用中，需要注意的问题如下：
（1）满足工艺的要求，在使用过程中要保留风量调节阀门，以便在管网风压不能满足生产要求时，对其进行调节；
（2）为解决维修及故障状态下不停机，可通过DCS工程，将高压隔离开关QF、QF1、QF2、QF3及变频调速器故障信号，通过编程组态，做一连锁，可实现变频器的工频旁路功能，如图4所示。
（3）在开车调试过程中，尽量不要使设备频繁起停，避免因变频器内功率单元模块的直流电压过高而引起报警停车；
（4）要很好的解决工程的冷却排热问题，避免控制柜内能量积聚，造成局部过热而停车；另外，为设备的运行可靠性考虑，柜体上部的轴流风机要选用两套，一套运行，一套热备用。
4应用效果
在该公司的两条2500t/d生产线中，磨尾通风机使用的是6KV高压鼠笼式电动机，型号为Y400-4，拖动功率为400KW,最高转速为1495r/min。通过对生料磨尾通风机变频改造，运行时将风门全开，电机的转速一般运行在870 r/min，节电率约为43%。由于风机风门全开，改善了管路内通风状况，风量在自动调节时还避免了电压波动对风量的影响，使工程风量均衡、工况平稳。整台设备自2003年6月份运行至今，除对柜内功率单元模块清灰除尘外，没有出现一次故障，该电机的运行电流一般在27A左右。通过统计分析，仅节约电费一项，一年将收回这次改造的全部投资。
5 结束语
高压变频装置在该公司窑尾通风机上使用一年来，运行平稳可靠，操作简便，节电显著，值得在水泥行业高压电机上推广使用，尤其是水泥生产线中的高压风机。
摘要：本文通过阐述隆盛大厦项目空调施工中的风机盘管选型、布局，着重指出选型应充分考虑业主的建筑格局，合理地确定负荷、风量和气流组织，才能真正体现设计与施工的统一。
关键词：风机盘管；负荷；风量；气流组织
随着高档写字间、办公环境的不断改善，空调工程也越来越广泛地深人到日常生活中。如何使所选用的空调工程起到最佳效果，除了设计的合理性，也越来越引起现场工程师的思考。
风机盘管作为中央空调工程的末端装置，在众多的公共场所广为采用，其主要优点如下：
一、自成单元，调节灵活。风机盘管为三档变速，且水路工程可根据用户室温设定情况，采取冷热水自动控制温度调节阀调节，从而使各房间可独立调节室温，以满足不同空调使用客户的需求，房间无人使用时可手动关机或自动定时关机，并且可以使开发商避免一次投入过大，便于其滚动开发，可根据入住客户的情况开通不同的房间。从而降低了整体工程的运行费用。
二、整个工程分区控制较为容易，可以按房间的朝向、楼层、用途、使用时间等分成若干区域，按不同的客户使用需求进行分区控制，从而避免了大风道工程必须集中控制的不合理的一面。
三、风机盘管机体小，布置灵活、安装方便、占用建筑空间较少，便于配合内装施工。但怎样根据业主的不同需求，结合设计图纸选择较好的风机盘管应用到隆盛大厦工程中去，笔者充分考虑了以下几点：
（一）冷量的校核
一般是按计算的冷负荷来选择产品，但应注意不同的新风供给方式会导致风机盘管的负载冷量也不同。当新风直接通过外墙送至房间时，未经热湿处理，风机盘管的冷量=室内冷负荷+新风冷负荷；当设立独立的负压通风系统时，则风机盘管的冷量=室内冷负荷。目前市场的产品，一般都是名义制冷量而实际运行中的冷量应是冷量×单位时间内的平均运行时间，即改变运行时间或风量，都会影响机组的输入冷量。所以并非名义冷量越高越好，如果仅按高冷量选用机组，会出现供冷能力过大，导致开动率过低，换气次数减少，室温梯度加大，还会加大工程容量和设备投资，空调能耗加大，空调效果降低。所以冷量仅作为选设备的必要条件之一，还应兼顾其它因素。
（二）风量校核
主要按房间品质要求校核换气次数。送风温差越小，换气次数越多，则空气品质越好，就越舒适，为什么有的空调房间感受有异味、闷气，就是风量校核没有处理好。由于风机盘管的名义风量是在不通水，空气进出口压差为零的工况下测定的，故存在一些不切实际的因素，所以实际确定风量是应将这部分理想状态下的风量值扣除，笔者通过隆盛大厦工程的实际测算，这部分增补风量应占名义风量的20—30%。
（三）送、回风方式
送、回风方式即形成所谓的气流组织，其合理与否直接影响到空调房间的温度场、速度场的均匀性和稳定性，也即空调效果的好坏。合理的气流组织要求一定的送风速度，避免气流短路，以保证一定的射流长度。风速取决于机外静压，送风量、送风口等因素。机外静压过低，会导致风量下降，射程降低，房间冷热不均，设计气流组织与实际运行状态在曲线图上存在较大差异，故应根据实际的建筑格局、房间的结构形式，进深、高度等情况，选择中档风量、风速指标来相应选择风机盘管型号。目前市场上的风机盘管，各个厂家的机外静压值没有统一标定，差异较大，再加上隆盛大厦采用的是卧式暗装机组，外接短风管、过滤器，进、回风格栅阻力值较大，因此在实际定货时确定机外静压值选定为30Pa，有的房间甚至选择50Pa机外静压值的机组，大于常规的20Pa左右阻力值，故在实际运行中保证了良好的均匀场，达到了预期的空凋效果。
（四）其它因素
a．噪音指标控制在40dB以下，对噪音偏大的风机盘管，加装消声处理装置，阻力值不大于10Pa。
b．安装、施工中质量注意保温质量，冷凝水的排放，坡向，管件接头，工程清洁。
c．水工程的设置方式水平工程还是垂直工程，隆盛大厦选用了垂直工程，较好的保证了冷凝水的排放，保证了房间的层高要求，根据以上几点原则，隆盛大厦选择了广州约克的产品，其使用及实测结果见表：
隆盛大厦风机盘管实测表
型号 风量(m3/h) 风口截面(mm×mm)
铭牌值 实测平均值
YGFC-03-CC 470 498 940×127
YGFC-04-CC 580 597 940×127
YGFC-10-CC 1470 1560 1200×127
YGFC-12-CC 1650 1728 1500×127
结束语
总之，在设计人员的配合下，隆盛大厦的风机盘管工程避免了一些选用中的常见弊端，取得了较为满意的综合效果。
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