不同使用场景下如何选择合适的风机?来看看不同风机的电机效率有多高?

陕西善清环境 2024-03-27 09:58:16

在污水处理过程中,用于提供生物池曝气作用的鼓风机,占50%~70%的电耗,被称为污水处理系统中的“电老虎”,占污水处理总成本70%以上。故而选择性能更加优越的鼓风机对于污水厂的节能降耗和运营管理来说具有重大的意义。

一、设备选型及性能对比

罗茨鼓风机的风量调节范围为30%-110%,单级高速离心鼓风机的风量调节范围为55%-100%,磁悬浮和空气悬浮风机调节范围可到45%-100%,多级离心风机、回转式鼓风机的调节范围为60%-100%。

设备选型比较

从效率比较,磁悬浮鼓风机(97%)>空气悬浮鼓风机(95%)>单级离心鼓风机(94%)>多级离心鼓风机(87%)>罗茨鼓风机(86%)(上述数据不具备唯一性,不同品牌设备效率有所出入)。

性能比较

罗茨VS回转式

01 罗茨鼓风机

➡ 特点

1.1 由于采用了三叶转子结构形式及合理的壳体内进出风口处的结构,风机振动小,噪声低。

1.2 叶轮和轴为整体结构且叶轮无磨损,风机性能持久不变,可以长期连续运转。

1.3 风机容积利用率大,容积效率高,且结构紧凑,安装方式灵活多变。

02 回转式鼓风机

➡ 特点

2.1 体积小、风量大、噪声低、耗能省。

2.2 运转平稳,安装方便。

2.3 抗负荷变化,风量稳定(例如:污水处理曝气槽压力变化,则负荷变化,但风量随压力变化而变化甚微)。

2.4 附有空气室,散气平稳(全部机种附有空气室,可防止空气脉动,散气平稳)。

2.5 材质精良,结构巧妙,性能稳定(鼓风机全部采用优质的材料,结构精巧,坚固耐用,性能稳定,长期使用故障少)。

2.6 保养简单,故障少,寿命长(低转速,磨损小,寿命长)。

03 总结

在设备选型时,对于风量不大、压力不大但噪声控制要求高的场合,可选用回转式风机。

回转式风机是变容压缩风机,用于小规模污水处理工程,属于小风量中压风机,抗负荷变化,转速低、噪声低、风量稳定,能耗低。

优势不明显时可以与罗茨风机做对比后进行选择。

对于风量不大(小于100m3/min)但压力要求高的场合,可选择罗茨风机,90kW以下宜选择罗茨风机。

罗茨鼓风机是容积式鼓风机,属于定容风机,当管网阻力发生变化时,流量变化较小,属于恒流量高压风机。风量受风压影响较小,风压随管网阻力的变化而变化。适合用于水位变化环境,如SBR工艺。

PS:罗茨鼓风机风量与转速成比例,选型时需选择同样风量风压下转速较低、噪声较低的型号,不要选择一个型号中风量风压可满足要求但是转速最高的一档,该种情况下宜放大一个型号进行选型。

磁悬浮VS空气悬浮

01 磁悬浮鼓风机

➡ 特点

节能优势:与罗茨鼓风机相比,磁悬浮鼓风机的效率提高了30~40%。以160kW磁悬浮鼓风机为例,每台磁悬浮鼓风机每年可节约用电50多万度,节约电费30多万元。

环保优势:无需润滑,输送的空气清洁无污染。磁悬浮轴承完全无摩擦,鼓风机运行噪音低。以160kW磁悬浮鼓风机计算,每台鼓风机每年可减少约500吨的二氧化碳排放量。

用前沿科技:采用先进的控制系统,多种控制模式可以选择,运行转台可以实施监控,并且可以远程控制,无需人员现场值守。采用全封闭水冷、风冷系统对电机进行散热,确保风机处于稳定高效的运行状态,设备使用寿命长。

低运营成本:磁悬浮轴承完全无摩擦,减少产品的损坏几率,鼓风机的使用寿命可达到20年以上。维护简单,只需定期更换过滤器。不需要润滑系统,节约了润滑油、清洁等费用。

02 空气悬浮鼓风机

➡ 特点

节能高效:使用了空气轴承,直联技术,高效叶轮,永磁无刷直流电机,无额外的摩擦。

无振动,低噪音:采用空气轴承及直联技术,无振动产生,风机不需要设置隔音装置;设备重量轻,不需设置特别基础,安装布置简单灵活。

无润滑油:系统无需润滑油系统,向电子,医药,食品等特殊行业提供干净的空气。

无保养:没有传统风机所必需齿轮箱及油性轴承,采用一系列高新技术叶轮与电机不使用联轴器,直接连接,智能控制系统。

运转控制便利:可在个人电脑上对风机转数,压力,温度,流量等进行自检并定压运转,负荷/无负荷运转,超负荷控制,通过防喘振控制等实现无人操作。

设备安装空间小:设备重量轻,尺寸小,安装简便,可大量节省用户的建筑及辅助电气控制系统投资。

03 总结

空气悬浮VS磁悬浮总结表

空气悬浮鼓风机与磁悬浮鼓风机都是通用设备,且都属于单级高速离心鼓风机。与其它类型的鼓风机相比,这两种鼓风机节能效果明显,并且在安装以及维护时候操作便捷。

二、安装与调试

罗茨鼓风机

风机在不大于40℃的环境温度下可长期使用,超过40℃时,应安装排气扇等降温措施,以提高风机使用寿命。

当输送空气沼气天然气等介质,其含尘量一般不应超过100mg/m3。

鼓风机机体内部不能有结垢、生锈和剥落现象存在。

注意润滑和散热情况是否正常,注意润滑油的质量,经常倾听鼓风机运行有无杂声,注意机组是否在不符合规定的工况下运行,并注意定期加黄油。

为避免鼓风机过载,要注意进、排气压力,轴承温度和电动机电流的增加趋势,判断机器是否运行正常。

回转式鼓风机

风机房应留有通风口并安装换气扇,通风口要设在上下两处便于空气对流,以防止机房内温度过高影响回转式鼓风机正常运行。

配气管径不应小于回转式鼓风机排风口径,并注意管内清洁,送气管应安装在水面以上,以防止管内进水造成起动时压力过大。

接管时注意不要把止回阀拧倒(止回阀凸起部分应朝上)。

需正确接配电线并注意电机转向与回转式鼓风机旋转方向标记一致。

采用两台回转式鼓风机交替运行时,应避免在短时间内频繁交换起动风机,一台回转式鼓风机的连续运行时间不低于12小时。

磁悬浮鼓风机

1.1 管道安装:

确认风机的工艺空气进口方向,装入过滤棉,但不需要管道连接。

出气口管道需要对准风机的出气口法兰,并且需要独立支撑架。

避免管道对风机产生应力。风机出气口的法兰和用户出气管道之间需安装柔性膨胀节(软连接)、止回阀、管道消音器管道内壁要清洁光滑,粗糙的管道内壁会增加气流的声噪。

放空阀出气口要用管道连接,并且朝向安全区域,避免意外伤害风机冷却排风口需朝向安全区域,避免烫伤。

2.2 电气的安装:

风机供电三相五线制(TN-S)380V/50HZ,输入电压偏差小于10%,电压项差小于2%。

电缆采用管线或桥架保护,零线与地线不能混用。

电缆外观无磨损,电缆相间绝缘阻值和接地阻值应符合标准。

供电侧断路器的规格不得小于风机的内部断路器的配置。

电缆接头规范处理,三相线分别标注黄、绿、红,地线用黄绿相间热管标注。

地线接入接地铜排,接地阻值应小于4欧姆,为减少电磁干扰,建议就近接地。

通电后,动力线缆与铜管接头的温度应小于50℃。

空气悬浮鼓风机

安装前切忌打开箱体:设备安装就绪之前切忌打开设备箱体任何部位,如主机箱或电控箱等,以免安装过程中有异物掉落至机器内部,影响设备使用效果。

安装位置需空气流通良好:需考虑到通风和散热要求,最好选择空气流通良好的区域,并确保鼓风机周围没有障碍物。

安装基础需坚固平稳:确保安装基础坚固平稳,能够承受鼓风机的重量和振动。

确保电源供应稳定:确保有稳定可靠的电源供应,符合鼓风机的电气要求。检查电源电压和频率是否与鼓风机的额定参数相匹配,并确保电源线路符合安全标准。

安装适当的排水系统:如果鼓风机需要排放废水或冷却水,需要确保安装了适当的排水系统。

需安装适当的连接管道:根据鼓风机的进出口尺寸和连接要求,安装适当的管道和接头。确保管道连接牢固,无泄漏。

三、常见故障及解决措施

罗茨鼓风机

罗茨风机常见故障及处理方法

回转式鼓风机

1.1 回转式风机风量不足

可检查风机皮带是否打滑掉转;回转式风机间隙是否增大;风机进口阻力是否增大。

可通过调整回转式风机皮带张力、调整间隙、清洗风机过滤器,来恢复回转式风机风量。

1.2 回转式风机电机超载

排查回转式鼓风机过滤网是否堵塞负荷大;风机实际运行压力是否超过出厂铭牌时标定的额定工作压力,检查叶轮与气缸摩擦是否异常。

可通过清洗过滤器,控制实际压力以及调整间隙来降低风机过载。

1.3 回转式风机过热

检查回转式风机油箱是否冷却不良;风机转子和气缸壁摩擦是否异常;是否存在升压太大的情况,润滑油是否添加过量;

通过检查冷却水或油量,调整间隙,检查吸入和排出压力,同时控制油量的措施来处理回转式风机过热故障。

1.4 回转式风机异响

检查可调齿轮和转子的位置是否失调,检查轴承磨损是否严重,齿轮是否损伤。

按规定位置校正并锁紧,更换回转式风机轴承,更换设备齿轮等措施来处理回转式风机异响故障。

1.5 回转式风机无法正常启动

检查进排气口是否堵塞或阀门是否未打开,电气是否出现问题;

通过清理或打开风机阀门、检修风机电气来处理回转式风机无法正常启动故障。

磁悬浮鼓风机

1.1 过载保护出现问题

由于负载过大或不均匀,可能会触发过载保护,导致鼓风机停机。此时需要进行报警复位或手动复位。若复位多次后仍无法恢复正常工作,应该检查风机旁路电容器是否损坏,并进行更换。

1.2 温控保护失效

当电机温度过高时,会自动触发温控保护,停止运行,这是为了保护设备不受过度损伤。如果温控保护失效,电机将会出现过热现象,需要检查温控开关是否正常,以及是否有恶意操作导致温控失效等问题。

1.3 轴承损坏问题

轴承是核心部件,如果轴承损坏,将导致鼓风机无法正常工作。在实际使用中,轴承常见的故障为磨损、断裂以及氧化等问题,需要及时进行更换。

1.4 电磁干扰问题

在搬运或安装时,可能会受到电磁干扰,导致设备工作异常或故障。此时可以采取增加屏蔽的方式,减少外部电磁干扰的影响。

空气悬浮鼓风机

1.1转子摩擦过大,可能原因是轴承存在故障或润滑不良,检查轴承并及时维修或更换。

1.2风力不稳定,可能是电气系统故障导致的,检查电气系统并修复故障。

1.3变频器通信异常、变频器异常或紧急停止,感器与数据通信异常,需与厂家联系;

1.4超过出风压限制值,确认负荷(管道无损、水位等)有无大幅度增加;

1.5超过过滤网压差限制值,清洁或更换吸入口过滤网;

1.6超过电机温度限制值,采取室内洒水、强制通风等降温措施;

1.7发生喘振,确认性能曲线,如果在SURGE线上运行,增加SV;

1.8过滤压差最大95%的警告,清洁或更换吸入口过滤网;

不同风机存在较多区别,在选择时买家需根据自身行业特点和需求选择合适自己的风机。若您在风机选择及设备调试方面有任何疑问,可随时联系我们咨询。

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陕西善清环境

简介:专注环保水处理项目