仓库除湿机变频节能改造探析

    仓库除湿机变频节能改造探析陈忠华（T西中烟工业责任有限公司烟叶醇化库，广西柳州545007）以期改变目前仓库除湿机能耗不合理的状况，促进仓库能耗再降新低目标的实现。

　　除湿机是烟叶仓库的主要能耗设备，数量众多，耗能巨大。除湿机的能耗，大部分集中在电机功耗上，由于这些电机没有调速功能，且系统节能措施有限，使得每年巨大的能量消耗，有相当部分变成了无用的功耗浪费。变频器作为变频技术日趋成熟的产品，因其具有能改变电机的输入频率，调节电机的转速，提高功率因素，使电机达到节能运行目的的特性，可用来对仓库现有的大型除湿机进行节能改造，解决库区能耗浪费的问题，实现库区能耗再降一个台阶的目标。

　　1节能改造的必要性1.1除湿机工作原理烟叶仓库现在使用的是集升温、降温、调温除湿方式为体的多功能除湿机，主要由压缩机、冷凝器、冷凝风机等外机部件和蒸发器、冷凝器（和外机冷凝器并联）、蒸发风机、制冷剂存储器、电控箱等主机柜部件组成。工作原理如所示。

　　除湿机的工作由制冷循环系统、风送循环系统和温、湿度控制系统组成。

　　（1）制冷系统。经压缩机⑥压缩出来的高温高压制冷剂气体，流向四通阀控制，当流向冷凝器③时，将热量传给流经的空气，使空气升温，这就是升温除湿方式；当进入冷凝器0，被冷凝风机将热量传给外部空气后，就成了降温除湿的方式；制冷剂在冷凝器内冷凝成常温高压液体后，经膨胀阀节流进入蒸发器吸收经过蒸发器的空气热量，变成低温低压气体，再被吸入压缩机⑥进行压缩，如此形成循环过程。

　　（2）风送系统。潮湿空气被吸入回风口①，经蒸发器冷却至露点温度以下，析出水分后，经过冷凝器被蒸发风机④通过送风口⑶送入库内，与库内空气混合，再被吸入回风口①形成循环。温、湿度控制系统的控制示意图如所示。

　　除湿机控制示意图（3）控制方式。PLC通过温、湿度传感器，获得回风口处的温、湿度数据，与设定的温、湿度作比较后，对除湿机运行模式进行控制。当回风温、湿度高于作之余的时间研究仓库大型除湿机的变频节能技术。

　　设定温、湿度时，除湿机进T降温除湿；回风湿度低于设定湿度，温度高于设定温度时，除湿机进行降温除湿；回风湿度局于设定湿度，温度低于设定温度时，除湿机进行升温除湿；回风温、湿度低于设定温、湿度时，除湿机停止。此外，还有个“湿度优先”模式，即不考虑温度，只要回风湿度低于设定湿度，除湿机即停止。

　　1.2除湿机的无用功耗除湿机用于调节仓库温湿度环境，提供烟叶自然醇化所需的温湿度条件，其能耗主要体现在电机功耗上，电机功耗占了除湿机总能耗的90 %以上。电机有用功率计算公式：cos（P为功率因数，由电机负载率决定，负载率越高，功率因数也越高，电机损失的无用功率就越少。

　　仓库大型除湿机的电机没有调速功能，启动后始终以不变的额定转速，即******负荷的状态运行。

　　（1）对电机产生无用功耗的分析。除湿机是按每个库房所需******除湿量（此时仓库的库容率最小，空间******）来配置，并留有除湿余量的。当烟叶入库，仓库库容率上升时，库房空间变小，在相同的温湿度情况下，除湿机所需除湿的量（电机所需负荷量）减少；随着除湿机的启动、运行，库内空气湿度会越来越小，除湿机所需除湿的量，也将更进一步地减少；由于除湿机电机转速不变，因此电机所需负荷与实际负荷的比例（负载率）在不断降低，功率因数（P的下降，伴随电机运行产生的无用功耗增加。

　　以除湿机在手动模式下运行，强制除湿为例：随着除湿机的运行，库房内的湿度会越来越低，根据上图除湿机工作原理显示，蒸发风机始终以******不变的转速运转，由回风口进入的库房空气流量不变，但库房内空气湿度的降低，使单位时间内通过蒸发器产生的除湿量在不断减少，蒸发器的工作负荷也由此不断降低，而此时压缩机仍在以全速，即******的负载状态运转，徒增更多的无用功消耗。

　　（2）起动电流对电机造成的损害。另外，电机在启动时，瞬时电流达到额定电流的6~7倍，不仅耗电，而且对电机造成的损害也相当大；同时电机的瞬间加速，也在增加传动件的压力，同样对系统不利，增加整套设备损坏的几率。而利用变频器启动，可较好解决这一问题。变频器可将启动电流限制在额定电流1.2~1.5倍之内，让电机平滑地起动，从而对电机起到保护的作用。由此可见，对除湿机进行变频改造，不仅是必要，而且是迫切的。

　　2节能改造的技术方案对除湿机的节能改造的目的，就是降低除湿机电机在运行时伴随的无用功耗浪费，电机的实际功率消耗可用的方式来提高cos 　　另方法，利用变频器降低电机转速，来减少无功功耗。工业三相电的频率为50Hz，由电机转速n与供电频率/的关系为电机转差率，除湿机内压缩机、蒸发风机等大功率电机的转差率在0.01~0.02之间；（1为三相电机转动的同步程度，在变频器控制下，（1-d变化极小，可视为定值；为电机磁极对数；利用变频器技术，在改变电机供电频率时，电机转速也随之改变，实际上变频器正是通过改变输入电压，来改变电机的供电频率实现变频调速的，一般频率改变的5E围为10%~100%；此外，变频器的输出频率和输出电压如所示，是成正比例的线性关系。 　　由于电机的定子阻值《是固定不变的，由欧姆定律周南星。电工基础M.北京：中国电力出版社，2006.周彬。电机控制与变频技术M.重庆：重庆大学出版社，2010.张燕宾。变频调速应用实践M.北京：机械工业出版社，（下转第211商70年代修建，安装相关的技术和标准尚未完善，并且没有装设阴极保护，在对防腐层破损点处开挖后，发现管道本体已经出现定程度的腐蚀，经测厚尚未发现明显减薄，在及时对防腐层进行修复后防止了腐蚀的进一步加剧。

　　6结束语城镇管网检测中，由于地下管线支路众多，造成发射机发射出的信号在传播过程中严重衰减，若不及时把发射点进行适当调整，会对检测结果造成比较大的影响，通过多次检验实践，为了更有效地达到检测目的，确定为发射点处双向探测，信号般在经过了2个支管后要更换发射点；而且地下管线间可能造成的搭接情况，也会对管道方位探测造成一定影响，因此为了能准确探测出管线的方位和走向，应具有定的检测经验，并在受检单位的帮助下对要检测小区的管网有个初步了解，最好要求用户提供管道走向图纸，并及时与使用单位沟通现场情况，以减少其他管道在检测过程中的干扰。确定检测到的防腐层破损程度的大小，根据程度大小和现场实际情况，确定开挖修复方案，不可随意开挖，以免造成地下其他管线的损坏。