CN103671192A - 一种调节变频风机风量的方法 - Google Patents

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Abstract

一种调节变频风机风量的方法，包括：风机，其出风口设有一个主管路；变频器，其与风机连接并改变风机的风量；控制器，其控制风机和变频器；其中，所述主管路上设有至少一个分管路，每个分管路连接一个负载，且每个分管路上设有控制阀，所述控制阀与负载的工作状态同步，并与所述控制器电连接，调节变频风机风量的方法包括以下步骤：步骤一：控制器探测分管路的控制阀打开的信号；步骤二：控制器采集控制阀打开的分管路的截面积；步骤三：控制器根据采集到的分管路的截面积计算分管路上的控制阀打开后的风机的频率。本发明中的调节变频风机风量的方法，应用于大型的集散除尘控制系统中，根据风机负载的需求调节风量，达到节能的目的。

Description

一种调节变频风机风量的方法
技术领域
本发明涉及除尘自动化控制领域，特别涉及一种调节变频风机风量的方法。
背景技术
变频风机广泛应用于各类设备或生产现场的除尘工序，如铁合金企业中，铁合金厂区粉尘严重，从原料配料、混料到上料倾翻、放渣以及冶炼，到成品破碎都会产生粉尘，直接危害作业人员的身体健康，一般厂区中有多个产生粉尘的地点，设计几套大功率的除尘风机，造成大量的能源浪费。也有根据单个需要除尘的设备来确定变频风机的变频器输出频率的设定值，使变频风机运行满足不同的需求，达到节能的目的。但是，在大型的风机集散控制系统中，现场运行的需要除尘的设备较多，每个设备的运行是随机的，除尘所需的风量是不同的，不能适当的调整变频器输出频率的设定值，就会造成一些需要除尘的设备上方风量大，造成有用物料的流失，一些需要除尘的设备上方风量小，没起到除尘的作用，系统整体还会造成能源的浪费。
发明内容
本发明针对上述不足，提供了一种调节变频风机风量的方法。
本发明提供的技术方案为：
一种调节变频风机风量的方法，包括：风机，其出风口设有一个主管路；变频器，其与风机连接并改变风机的风量；控制器，其控制风机和变频器；其中，所述主管路上设有至少一个分管路，每个分管路连接一个负载，且每个分管路上设有控制阀，所述控制阀与负载的工作状态同步，并与所述控制器电连接，所述调节变频风机风量的方法包括以下步骤：
步骤一：控制器探测分管路的控制阀打开的信号；
步骤二：控制器采集控制阀打开的分管路的截面积；
步骤三：控制器根据采集到的控制阀打开的分管路的截面积计算分管路上的控制阀打开后的风机的频率，并重新设定变频器的频率，其中，所述变频器设置有一个初始频率值。
优选的是，所述的调节变频风机风量的方法中，所述步骤三中的分管路上的控制阀打开后的风机的频率的计算步骤为：
(1)设定变量：
风机每个分管路的截面积为Sn；风机的最高频率Fmax；风机的最低频率为F′min；变频器的初始频率值为Fmin，风机的总调整系数为T；风量系数为M；风机的频率为Fs，变频器的设定频率为Fn；风机所有分管路的截面积和为S总，S总=∑Sn，风机上所有控制阀打开的分管路的截面积和为S′总，其中，风机上每个分管路的截面积不同，n=1，2，3…；
(2)计算总调整系数T：
Figure BDA0000423119900000021
其中，Fmax-F′min为风机的可调频率；
(3)根据风机每个分管路所带负载的性质和需求，设置每个分管路的调整系数为Tn，n＝1，2，3…；
(4)计算分管路上的控制阀打开后的风机的频率Fs：
Fs=F′min+∑(S1T1+S2T2+…+SnTn)·T·M，n＝1，2，3…；
(5)计算变频器的设定频率Fn：
Fn=Fmin+∑(S1T1+S2T2+…+SnTn)·T·M，其中，n=1，2，3…。
优选的是，所述的调节变频风机风量的方法中，所述风机的最低频率为15～25HZ；所述风机的最高频率为50HZ。
优选的是，所述的调节变频风机风量的方法中，所述风量系数为负载的需求风量与风机风量的比值，所述风量系数为1.5～5。
优选的是，所述的调节变频风机风量的方法中，所述分管路的调整系数为1～3。
优选的是，所述的调节变频风机风量的方法中，所述变频器的初始频率值为15～25HZ。
本发明所述的调节变频风机风量的方法，应用于大型的集散除尘控制系统中，根据风机分管路的截面积计算风机的频率，通过设定变频器的频率来调节风机的风量。首先，控制器探测并采集控制阀打开的分管路的截面积，然后计算风机的频率，再重新设定变频器的频率，通过变频器的频率变化来调节风机的风量，达到根据风机负载的需求调节风机的风量。
附图说明
图1为本发明所述的调节变频风机风量的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供的一种调节变频风机风量的方法，包括：风机，其出风口设有一个主管路；变频器，其与风机连接并改变风机的风量；控制器，其控制风机和变频器；其中，主管路上设有至少一个分管路，每个分管路连接一个负载，且每个分管路上设有控制阀，控制阀与负载的工作状态同步，并与控制器电连接，调节变频风机风量的方法包括以下步骤：
步骤一：控制器探测分管路的控制阀打开的信号；
步骤二：控制器采集控制阀打开的分管路的截面积；
步骤三：控制器根据采集到的分管路的截面积计算分管路上的控制阀打开后的风机的频率，并重新设定变频器的频率。
步骤三中的分管路上的控制阀打开后的计算方法为：
(1)设定变量：
风机每个分管路的截面积为Sn；风机的最高频率Fmax；风机的最低频率为F′min；变频器的初始频率值为Fmin，风机的总调整系数为T；风量系数为M；风机的频率为Fs，变频器的设定频率为Fn；风机所有分管路的截面积和为S总，S总=∑Sn，风机上所有控制阀打开的分管路的截面积和为S′总，其中，风机上每个分管路的截面积不同，n=1，2，3…；
(2)计算总调整系数T：
Figure BDA0000423119900000031
其中，Fmax-F′min为风机的可调频率；
(3)根据风机每个分管路所带负载的性质和需求，设置每个分管路的调整系数为Tn，n＝1，2，3…；
(4)计算分管路上的控制阀打开后的风机的频率Fs：
Fs=F′min+∑(S1T1+S2T2+…+SnTn)·T·M，n＝1，2，3…；
(5)计算变频器的设定频率Fn：
Fn=Fmin+∑(S1T1+S2T2+…+SnTn)·T·M，其中，n＝1，2，3…。
其中，设定变频器的初始频率值为20HZ，变频器的最低频率使风机形成基础风压，即风机的风速刚刚建立，但并没有达到工作状态，当风机工作的时候，就可以立即启动，提高工作效率，节省时间。
风机的最低工作频率为20HZ，与变频器的初始频率值设定一致，风机有一个风速，即将到达工作状态，风机的最大工作频率为50HZ，也可以用来限制风机的可调频率。
控制阀采用电动阀门或气动阀门，控制阀与风机所带的负载的工作状态是同步的，当负载工作的时候，控制阀自动打开，控制器探测和采集打开的控制阀的信息，根据打开控制阀的分管路的截面积计算风机的频率，将计算得到的风机的频率累加变频器的最低频率为变频器的设定频率，控制器重新设定变频器的频率，通过变频器频率的变化调节风机风量的变化，给处于工作状态的负载提供风量，当负载不工作时，控制阀自动关闭，控制器根据风机负载的变化计算风机的频率，通过改变变频器的频率改变风机的风量，达到节能的目的。
变频器的频率根据风机上打开阀门的分管路的截面积和的变化而变化，在其他条件不变的前提下，变频器频率越大，风机风量越大，因此，风机的风量根据风机负载的需求而变化。
下表所示为变频风机在工作状态下测试的具体数据：
表1：变频风机分管路截面积
分管路 S1 S2 S3 S4
截面积 0.1 0.04 0.28 0.2
调整系数 1 1.3 1.5 1.2
负载 炉灰渣 石灰 钛镁灰尘 烟灰
表2：变频风机的工作状态
Figure BDA0000423119900000051
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种调节变频风机风量的方法，其特征在于，包括：风机，其出风口设有一个主管路；变频器，其与风机连接并改变风机的风量；控制器，其控制风机和变频器；其中，所述主管路上设有至少一个分管路，每个分管路连接一个负载，且每个分管路上设有控制阀，所述控制阀与负载的工作状态同步，并与所述控制器电连接，所述调节变频风机风量的方法包括以下步骤：
步骤一：控制器探测分管路的控制阀打开的信号；
步骤二：控制器采集控制阀打开的分管路的截面积；
步骤三：控制器根据采集到的控制阀打开的分管路的截面积计算分管路上的控制阀打开后的风机的频率，并重新设定变频器的频率，其中，所述变频器设置有一个初始频率值。
2.如权利要求1所述的调节变频风机风量的方法，其特征在于，所述步骤三中分管路上的控制阀打开后的风机的频率的计算步骤为：
(1)设定变量：
风机每个分管路的截面积为Sn；风机的最高频率Fmax；风机的最低频率为F′min；变频器的初始频率值为Fmin，风机的总调整系数为T；风量系数为M；风机的频率为Fs，变频器的设定频率为Fn；风机所有分管路的截面积和为S总，S总=∑Sn，风机上所有控制阀打开的分管路的截面积和为S′总，其中，风机每个分管路的截面积不同，n=1，2，3…；
(2)计算总调整系数T：
Figure FDA0000423119890000011
其中，Fmax-F′min为风机的可调频率；
(3)根据风机每个分管路所带负载的性质和需求，设置每个分管路的调整系数为Tn，n＝1，2，3…；
(4)计算分管路上的控制阀打开后的风机的频率Fs：
Fs=F′min+∑(S1T1+S2T2+…+SnTn)·T·M，n＝1，2，3…；
(5)计算变频器的设定频率Fn：
Fn=Fmin+∑(S1T1+S2T2+…+SnTn)·T·M，其中，n＝1，2，3…。
3.如权利要求2所述的调节变频风机风量的方法，其特征在于，所述风机的最低频率为15～25HZ；所述风机的最高频率为50HZ。
4.如权利要求2所述的调节变频风机风量的方法，其特征在于，所述风量系数为负载的需求风量与风机风量的比值，所述风量系数为1.5～5。
5.如权利要求2所述的调节变频风机风量的方法，其特征在于，所述分管路的调整系数为1～3。
6.如权利要求1所述的调节变频风机风量的方法，其特征在于，所述变频器的初始频率值为15～25HZ。
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