石家莊風(fēng)機(jī)節(jié)能的途徑與潛力

1. 3. 3  離心式壓縮機(jī)
離心式壓縮機(jī)將會(huì)越來越多地采用三元流動(dòng)葉輪, 使效率平均提高 2% ~ 5%。如美國研制出的管線壓縮機(jī)的 3 種大流量三元葉輪, 輪效率可達(dá) 94% ~ 95% ; 日本的單軸多級(jí)離心壓縮機(jī)的效率水平也進(jìn)一步提高, 其首級(jí)的大流量半開式三元葉輪的絕熱效率達(dá) 94%。其調(diào)節(jié)方式將會(huì)更多地采用汽輪機(jī)或燃汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng), 以改變轉(zhuǎn)速來達(dá)到節(jié)能的目的。
2 石家莊風(fēng)機(jī)節(jié)能的途徑與潛力
石家莊風(fēng)機(jī)節(jié)能的途徑與潛力總體上可分為兩大類。一類是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度來提高石家莊風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)點(diǎn)和變工況區(qū)的效率, 盡量使石家莊風(fēng)機(jī)本身就是節(jié)能產(chǎn)品; 另一類是從產(chǎn)品現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行的情況來盡可能地提高其實(shí)際運(yùn)行效率( 有的稱其為裝置效率) 。其總目標(biāo)都是減少功耗。
從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度來挖掘石家莊風(fēng)機(jī)節(jié)能潛力, 其主要承擔(dān)者是石家莊風(fēng)機(jī)制造廠、 與石家莊風(fēng)機(jī)專業(yè)有關(guān)的大專院校及科研院所。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)石家莊風(fēng)機(jī)新產(chǎn)品時(shí)最注重的性能指標(biāo)就是效率( 亦即節(jié)能) 。從設(shè)計(jì)方面考慮, 提高石家莊風(fēng)機(jī)效率的方法多種, 但最主要的措施有如下幾點(diǎn): ( 1) 采用三元流動(dòng)葉輪, 可使在同等流量、 壓力條件下的石家莊風(fēng)機(jī)效率提高 5% ~ 10%; ( 2) 新型石家莊風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)好之后, 為了驗(yàn)證其設(shè)計(jì)效果, 需要制造出石家莊風(fēng)機(jī)模型進(jìn)行試驗(yàn), 若達(dá)不到預(yù)期效率目標(biāo), 還要做設(shè)計(jì)修正、 再試驗(yàn), 直至滿意為止; ( 3) 計(jì)算機(jī)技術(shù)及之后, 出現(xiàn)了模擬試驗(yàn)研究的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法 CFD( Computation Fluid Dynamics) , 只需重新計(jì)算一次即可評(píng)估改進(jìn)設(shè)計(jì)是否有效。雖然也需要一次性能試驗(yàn), 則是為了進(jìn)一步驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的性能。設(shè)計(jì)人員為了提高石家莊風(fēng)機(jī)產(chǎn)品效率, 哪怕為了提高 1% ~ 2%, 也要絞盡腦汁, 想盡各種辦法。但這畢竟是余地很小, 真正節(jié)能的巨大潛力還在廣大石家莊風(fēng)機(jī)用戶。為此, 筆者側(cè)重在戶使用過程中的節(jié)能潛力分析和對(duì)策方面。石家莊風(fēng)機(jī)用戶按石家莊風(fēng)機(jī)的運(yùn)行特征是恒速機(jī)組或變速機(jī)組分別歸納的節(jié)能措施如下。
( 1) 恒速機(jī)組
高效石家莊風(fēng)機(jī)替換低效石家莊風(fēng)機(jī); 小葉輪換大葉輪;截短葉輪外徑; 減少級(jí)數(shù), 拆摘葉片減少其數(shù)目; 前( 中、 后) 導(dǎo)葉控制, 靜葉可調(diào); 改變動(dòng)葉安裝, 動(dòng)葉可調(diào); 臺(tái)數(shù)組合控制, 串- 并聯(lián); ON- OFF 開關(guān)控制; 進(jìn)口或出口節(jié)流; 變?nèi)~片寬度; 變擴(kuò)壓器安裝角; 聯(lián)合調(diào)節(jié)及微機(jī)控制等。
( 2) 變速機(jī)組
變頻調(diào)速、 調(diào)壓調(diào)速、 電磁調(diào)速、 變極對(duì)數(shù)調(diào)速、 串級(jí)調(diào)速( 或轉(zhuǎn)子串電阻) 、 無換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速、 蒸汽輪機(jī)或燃汽輪機(jī)等原動(dòng)機(jī)的變速、液力耦合器、 液力調(diào)速離合器、 機(jī)電一體化裝置( 如微機(jī) 控制等) 、 多級(jí)液力變 速傳動(dòng) 裝置( MSVD) 及其它( 如三角帶傳動(dòng)等) 。
2. 1 管道安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與節(jié)能
石家莊風(fēng)機(jī)及其系統(tǒng)的節(jié)能取決于石家莊風(fēng)機(jī)必須是高效率的節(jié)能型石家莊風(fēng)機(jī); 石家莊風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況必須在所預(yù)選的高效率工作區(qū)內(nèi)。因而, 必須精確確定系統(tǒng)的阻力- 流量關(guān)系, 為石家莊風(fēng)機(jī)給出正確的壓力和流量值。
2. 1. 1  急變流場對(duì)管道截面上速度和壓力分布的影響
在氣流轉(zhuǎn)彎前后, 特別是在它的后面內(nèi)側(cè),出現(xiàn)較大的渦區(qū)。流線彎曲受離心力的作用,破壞了緩變流條件, 靜壓沿截面不再為常數(shù), 流速沿截面的分布就不均勻。在轉(zhuǎn)彎處裝設(shè)導(dǎo)葉能迫使氣流沿內(nèi)壁流動(dòng), 從而防止了附面層脫體與渦流的產(chǎn)生。這樣, 既可使流速沿截面的分布均勻, 又可減少阻力。