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根據(jù)流體力學理論,氣體的流動過程將伴隨著損失。例如,氣體流過節(jié)流裝置后,氣流的壓力會相應減少,也就是它們損失了風機的有用功。由于這一切都是在羅茨風機輸送氣體的過程中發(fā)生的,也就是浪費了羅茨風機的能量。
羅茨風機工況點是風機在某一轉(zhuǎn)速下的性能曲線與管網(wǎng)阻力特性線的交點。風機實際運行時,并非永遠停留在設計工況點上。它將隨用戶的需求或外界條件的變化而變化,也就是風機實際上處于變工況下工作。要想使風機的風壓或風量達到某一目標值,就需要對風機或管網(wǎng)進行為人為地控制,亦稱調(diào)節(jié)。通過有效地調(diào)節(jié),實現(xiàn)在保證風機能夠穩(wěn)定工作的條件下,既要滿足生產(chǎn)對流量或壓力的要求,又能最大限度地節(jié)能。簡言之,調(diào)節(jié)的目的就是滿足性能要求,擴大(穩(wěn)定)工況,實現(xiàn)節(jié)能,防止喘振。
羅茨風機采用不同的調(diào)節(jié)方式都可達到同一目的,但節(jié)能效果各不相同。
根據(jù)理論分析及實踐證明,可得出如下4個方面的結(jié)論。
⑴對于鼓風機和壓縮機,出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式耗功最多。盡管相對流量Qr(實際流量Q與設計流量Q0之比)減少時,功率亦相應減少。
⑵如果相對流量變化不大時(或稱調(diào)節(jié)深度小時),幾種調(diào)節(jié)方式耗功差別不大。即調(diào)節(jié)方式對節(jié)能效果影響不大,甚至不僅不節(jié)能,反而因調(diào)節(jié)裝置的存在多耗功(如液力耦合器)。
⑶一般來說,調(diào)節(jié)深度越大,節(jié)能效果越顯著。因此,要慎重選擇調(diào)節(jié)方式。
⑷變速調(diào)節(jié)曲線接近理想曲線。所以,變速調(diào)節(jié)方式優(yōu)越,特別是采用變頻電動機調(diào)速的節(jié)能方案為最佳,但需要增設變頻裝置。對于中小容量的變頻調(diào)速建議積極試用;由于大容量高電壓變頻調(diào)速裝置價格較高,應結(jié)合具體情況,綜合比較,決定取舍。
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