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锅炉设备专用变频器在锅炉供暖系统中的应

锅炉设备专用变频器在锅炉供暖系统中的应

点击数:7673 次   录入时间:03-04 11:59:53   整理:http://www.55dianzi.com   应用案例

一. 前言:
    在北方,锅炉供暖关系到千家万户的日常工作和生活,尤其大片集中供热系统中,有恒压恒温控制及可靠性要求较高。传统的锅炉水位控制系统中,给水泵是连续恒速运行的,并且流量的控制是通过调节水管道中调节阀和回流支路实现的。这两种方法都存在明显的缺陷。采用调节阀调节时由于阀门的开度的减小,水泵出口的压力会上升,阀门两边的压差会增大。当增大到很大时不但会造成能量的浪费,而且使该水泵的振动和磨损加大,进而寿命缩短,采用回流支路调整时,大量的水回流也会造成能量的浪费。


二. 系统要求:
    1. 有三台锅炉控制及循环、补水系统;
    2. 每台锅炉有鼓风,引风系统,基本要求为恒压控制,部分要求为恒压、恒温控制;
    3. 要求全自动及部分单台控制;
    4. 要求能部分检修及部分系统不间断工作;
    5. 有调度室集中监控系统。

 

三. 系统方案:
系统图如下:


 

 

   1. 变频器:AMB-G7系列变频器8台,功率从22KW到200KW;
    2. PLC:选用SPB30点PLC,由于西门子人机界面有强大处理功能,大部分功能可通过触摸屏来实现;
    3. 人机界面:西门子人机界面,可实现数据处理运算,相关数学模型建立在人机界面内部的丰富处理指令:
    4. 低压电器主要用于保护和切换,由手动和PLC控制执行,空气开关选用EA系列,接触器选用SC-E系列;
    5. 温控器选用富士PXR4TE系列,带Mod bus通讯


结论:
    本系统充分利用西门子人机界面的强大集成功能,将PLC、变频器、温控器上位机有机联合在一齐,做到数据共享,控 制一体化。

四、变频器的工作状态:
    变频器通过与外部电路相连的输入输出端子设置,有手动和自动两种状态,手动工作状态由电位器调节来给定频率,自动工作状态由PLC的输出信号进行控制。
在实际应用中,该系统自动化程度高,显示直观,节电效果明显,延长设备寿命。五:锅炉变频调速的鼓引凤控制系统
    1、概述:在整套供暖系统中,锅炉的鼓引凤机的风量也是经常变动的,由于气量变化是经常的,,所以风量就需要经常调节,在老系统中是通过调节阀门来改变风量,锅炉离阀门较远,调节起来很不方便,也调节的不得当,,风量调节过大,空气含氧量超标,浪费热能,风量调节过小煤渣残留碳粉超标又浪费煤,因此提高控制水平,保证空气含氧量和煤残留的碳粉达标,必须对风量进行有效的调节,调节方式必须方便,灵敏、可靠。
    为了提高锅炉风量的控制水平,又能达到节能的效果,采用变频调速控制方式对风量进行调节是首选方案。由于应用变频调速技术可根据用气量的变化,随时调整鼓引风机的转速,减少噪音对环境的污染,减少能源的浪费,延长设备的寿命,节约维修费用。
    2、风机调速原理
2.1 风机是一种平方转矩负载,其基本参数有:
    ①风量Q:单位时间内流过风机的空气量;
    ②风压H:当空气流过风机时,风机给予每立方米空气的总能量称为风机的全压Ht(Pa),其由静压Hd和动压Hg组成,即Ht=Hd+Hg;
    ③功率P:风机工作有效的总功率,Pt=Q?Ht;
    ④效率η:风机空气功率除以风机轴功率。

2.2 风机特性曲线
    H-Q曲线:当转速恒定时,风压与风量间的关系特性;
    P-Q曲线:当转速恒定时,功率与风量间的关系特性;
    η-Q曲线:当转速恒定时,风机的效率特性。

在不同转速控制时的H-Q曲线如图一所示:
    由流体力学可知:P(功率)=Q(流量)×H(压力)
    而 Q/Qe=n/ne
    H/He=(n/ne)2
    P/Pe=(n/ne)3
    Qe: 风机的额定流量
    He: 风机的额定压力
    Pe:风机的额定功率
    ne:风机的额定转速
由上述公式可知:如果风机的效率一定,当要求调节流量Q下降时,转速n可成比例下降,此时风机的轴输出功率P是成立方关系下降。即风机电机的耗电功率P与其转速n近似成立方关系。

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