工廠綜合節(jié)能技術(shù)及案例分析

1、工廠綜合節(jié)能技術(shù)及案例分析工廠綜合節(jié)能技術(shù)及案例分析我國(guó)能源形勢(shì)趨向緊張，能源短缺給以能耗大聞名的制造業(yè)帶來巨大的沖擊。制造型企業(yè)走節(jié)能之路是大勢(shì)所趨。企業(yè)有20%以上的節(jié)能潛力，由于缺乏節(jié)能改造資金和節(jié)能咨詢服務(wù)，沉重的能耗費(fèi)用使企業(yè)的成本大大提高，不但使電力供應(yīng)緊張，同時(shí)污染了我們的生存環(huán)境。企業(yè)通過一些綜合節(jié)能技術(shù)改造，證實(shí)在改造過程中不影響正常生產(chǎn)工作，不僅改善了人們的工作照明環(huán)境，同時(shí)延長(zhǎng)了機(jī)器設(shè)備的壽命，減少了機(jī)器的維護(hù)工作

2、量。下面介紹的節(jié)能技術(shù)投資回收期不超過兩年，節(jié)電率可達(dá)到20%～40%。一、照明節(jié)能一、照明節(jié)能1、產(chǎn)品和技術(shù)目前市場(chǎng)上的照明節(jié)電產(chǎn)品主要分為兩種：傳統(tǒng)的發(fā)光效率低的光源（如：T8熒光燈、白熾燈、石英燈等）。發(fā)光效率更高的光源（如：T5熒光燈、緊湊型熒光燈、冷陰極燈或發(fā)光二極管）一般企業(yè)照明節(jié)能空間約25%，其原因有兩個(gè)：一是光源發(fā)光效率低，二是電壓過高導(dǎo)致燈超過額定功率，在有空調(diào)的房間，燈的功率減少其空調(diào)的負(fù)荷隨之減少，通常為4∶1。

3、目前絕大多數(shù)企業(yè)線光源基本上都是用T8熒光燈電感鎮(zhèn)流器，電光源使用的是自鎮(zhèn)流汞燈、白熾燈泡，這些光源發(fā)光效率低、能耗大而且光色質(zhì)量不高。2、效用分析使用高效發(fā)光光源代替原有的低效光源，在節(jié)電的同時(shí)提高照度、顯色度，改善照明環(huán)境，從而給人們提供一個(gè)舒適、穩(wěn)定的照明環(huán)境，既提高了工作效率亦保護(hù)了人體健康。用T5型（熒光燈鎮(zhèn)流器）替換T8型（熒光燈電感鎮(zhèn)流器），節(jié)電率達(dá)到30%以上，如T8型36W一套（燈管鎮(zhèn)流器）的功率44W=36W8W，用

4、T5熒光燈代替只需32W=28W4W，節(jié)電率達(dá)到25%，且照度提高15%。用大功率緊湊型熒光燈替換自鎮(zhèn)流汞燈，在保持原有照度的前提下節(jié)電率達(dá)到50%，如用大功率85W（鎮(zhèn)流器燈管為95W）替換自鎮(zhèn)流汞燈250W，節(jié)電率為62%。其照度提高10～30%，顏色還原度提高60%，同時(shí)大大降低了頻閃，改善了照明環(huán)境，提高了工作效率。在電壓經(jīng)常超過220V的地方，應(yīng)加裝照明節(jié)電器，一來可以節(jié)電，二來可以延長(zhǎng)照明器具的使用壽命。二、動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)能二、

5、動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)能㈠、電機(jī)節(jié)能、電機(jī)節(jié)能在中國(guó)，有近10億臺(tái)交流電機(jī)在使用之中。60%的工業(yè)電機(jī)消耗了約70%的電網(wǎng)電能，電機(jī)的耗能在電力工業(yè)中占主足輕重的地位。電機(jī)在額定負(fù)載狀態(tài)下，其機(jī)電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)95%，但當(dāng)電機(jī)在輕載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，其機(jī)電轉(zhuǎn)換效率可低至20%。美國(guó)國(guó)家電力研究所（EPRI）的研究表明：60%的交流電動(dòng)機(jī)是在其設(shè)計(jì)額定負(fù)荷的55%或更低狀態(tài)下運(yùn)行。在此狀態(tài)下，電機(jī)消耗的電能中有相當(dāng)部分是以發(fā)熱、鐵損、噪音與振動(dòng)等形式浪費(fèi)掉

6、。波，故電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速不同時(shí)會(huì)發(fā)出不同響度且稍尖銳的聲音，這是正常現(xiàn)象，并可以通過調(diào)整變頻載波頻率來降低尖嘯聲。（2）電機(jī)溫度略高于市電運(yùn)行時(shí)的溫度由于輸出諧波的存在，諧波通過電機(jī)繞組也要產(chǎn)生一部分熱量，因此，電機(jī)在變頻節(jié)電運(yùn)行時(shí)的溫度要稍高于市電運(yùn)行時(shí)的溫度；同時(shí)，在中低速運(yùn)轉(zhuǎn)階段，電機(jī)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速下降，散熱能力降低，溫升可能上升5～8℃左右。由于普通油泵電機(jī)絕緣等級(jí)均在B級(jí)或F級(jí)以上，故電機(jī)溫升仍在允許的范圍內(nèi)，不會(huì)影響電機(jī)的使用和壽

7、命。（3）對(duì)注塑機(jī)的正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾變頻裝置產(chǎn)生的諧波對(duì)注塑機(jī)的一些控制回路會(huì)有一定干擾，影響注塑機(jī)的正常動(dòng)作，特別是一些制造工藝粗糙﹑諧波含量大的的變頻器用在工藝不穩(wěn)定的注塑機(jī)表現(xiàn)的更明顯，這就需要我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)采取一些對(duì)策解決干擾問題。干擾源主要有下面兩個(gè)方面：(1)高次諧波通過導(dǎo)線產(chǎn)生的無線電干擾對(duì)這類干擾可以通過在變頻裝置的輸入或輸出側(cè)加裝抑制無線電干擾的設(shè)備加以解決，例如磁環(huán)或?yàn)V波器等；(2)輸入諧波通過電源耦合到其他用電設(shè)備形成

8、干擾對(duì)這類干擾可以在變頻裝置的輸入側(cè)加裝濾波器解決，或者安裝進(jìn)線側(cè)交流電抗器也有一定效果；另外，同一電源下的其他設(shè)備最好能做到隔離供電。（4）影響注塑生產(chǎn)的效率變頻節(jié)能器在控制油泵電機(jī)速度的過程中存在著一定的加減速時(shí)間，相比原來的電磁閥開通速度有一定的滯后，導(dǎo)致單位加工周期延長(zhǎng)，生產(chǎn)效率受到一定影響，如果變頻節(jié)能器能夠采用流量和壓力兩路信號(hào)控制，同時(shí)根據(jù)情況修改部分注塑機(jī)參數(shù)，就能夠較好地解決這個(gè)問題。2、電機(jī)相控器節(jié)能、電機(jī)相控器節(jié)能

9、相控器節(jié)能。在電機(jī)與電網(wǎng)之間加上一能量管理控制器，通過實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)運(yùn)行的電壓和電流及其相位角的大小，判斷電機(jī)所處運(yùn)行負(fù)荷和效率狀態(tài)；當(dāng)電機(jī)在低效率輕載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，通過優(yōu)化運(yùn)算決策實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)加于電機(jī)的電壓和電流的大小，以調(diào)整對(duì)電機(jī)的功率的輸入，保證電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩與負(fù)荷需求精確匹配，實(shí)現(xiàn)“所供即所需”的柔性化能量管理模式，（達(dá)到軟啟動(dòng)和節(jié)能效果。）不僅可以節(jié)省部分勵(lì)磁損耗和負(fù)載損耗，提高功率因數(shù)，改善電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和電網(wǎng)運(yùn)行品質(zhì)，而且具有軟啟

10、動(dòng)功能，是一種不同于變頻器的電機(jī)節(jié)能產(chǎn)品。這種電機(jī)的輸入功率和電壓能自動(dòng)跟隨電機(jī)負(fù)載的動(dòng)態(tài)變化的模式，是一種柔性化電力能量管理新模式，也就是相控技術(shù)設(shè)計(jì)理念的精髓。應(yīng)用對(duì)象：適用于經(jīng)常處于輕載或變負(fù)載運(yùn)行且不需要或不能調(diào)速的交流電機(jī)軟啟動(dòng)及節(jié)電控制，如沖壓機(jī)、電動(dòng)衣車、啤機(jī)、皮帶傳送機(jī)、空氣壓縮機(jī)等。沖壓機(jī)的電機(jī)選型是參照沖壓時(shí)的最大負(fù)荷來設(shè)計(jì)的，并留有一定的富余空間，而沖床其加工過程具有周期性，向上提升沖頭時(shí)需要能量，處于電動(dòng)過程；而

11、向下沖壓工件時(shí)是勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的階段，是處于能量釋放過程。實(shí)際運(yùn)行狀況決定了沖床長(zhǎng)時(shí)間輕載和空載的低效率運(yùn)行狀態(tài)。啤機(jī)、衣車用離合器控制帶動(dòng)機(jī)器工作，當(dāng)機(jī)器停止加工時(shí)離合器跟電機(jī)分離，電機(jī)空轉(zhuǎn)，待工人把工料準(zhǔn)備就緒以后踩動(dòng)離合器使其電機(jī)連動(dòng)的飛輪咬合帶動(dòng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。工人備料的時(shí)間占整個(gè)生產(chǎn)周期很長(zhǎng)的一部分，而這部分時(shí)間里，電機(jī)一直處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，造成機(jī)器的低效率運(yùn)行。對(duì)于這類間歇性（沖擊）負(fù)載，可采用在電機(jī)安裝相位控制節(jié)電器，通過相位控制器