A. 建筑工程施工节能降耗主要措施
一、 节能降耗主要措施方案:
1、目的和范围
为加强施工现场水、电、油料、燃料管理,降低消耗,提高全体员工节能降耗、保护环境的意识,提高企业的市场竞争力。
2、管理内容
施工现场水、电、油料、燃料降耗管理包括规划与计量、运行管理、降耗措施、监督检查等内容。根据国家近年能源、资源下降20%的总体要求,施工现场水、电、油料、燃料降耗目标5%。
3、规划与计量
3.1 施工现场临时用水规划与计量
3.1.1 临时用水规划方案
项目经理部对施工现场临时用水做出统一规划,制定《施工临时用水方案》。根据工程规模,确定施工临时用水计划。临时用水实行计划用水管理,按行业定额规定,一般情况,总用水量按照每平方米建筑面积施工用水不得超过0.5立方米控制。
3.1.2 施工现场用水包括:
⑴
现场砂浆、砼搅拌用水;
⑵
混凝土养护、水磨石、水刷石用水;
⑶
施工机械、车辆清洗用水;
⑷
现场降尘及卫生清洁用水;
⑸
现场生活用水;
⑹
产品检验、试验用水;
⑺
其他施工用水。
3.1.3 临时用水计量
现场临时用水采取分级(项目部、专业项目部、分包方)计量方式。项目部、专业项目部、分包方实行每月计量,建立台帐,费用当月结算。
a 业主对项目部计量
项目经理部在业主供水主管道引出支管上安装水表。项目经理部负责对业主供水计量复核。确保准确、无误。
b 项目部对专业项目部计量
项目部对各专业项目部供水支管要分别安装水表,分别计量。
c 专业项目部对分包方计量
各专业项目部对各分包方的用水支管分别安装水表,分别计量。
3.2 施工现场用电规划与计量
3.2.1 临时用电规划方案
项目经理部按照《施工用电安全控制程序》对施工现场临时用电做出统一规划,制定《施工临时用电方案》。根据工程规模,确定施工临时用电计划。施工总用电量计划,由项目部根据工程量测定,向业主报送用电申请。
3.2.2 施工现场临时用电包括:
⑴
起重机械(塔吊等)
⑵
加工场地(钢筋制作场地、砼搅拌站等);
⑶
焊接设备(各种电焊机等);
⑷
小型电动工具。
⑸
现场办公用电(照明用电、电脑、打印机、等用电)
⑹
现场宿舍生活用电(照明用电、电视、空调、电暖气等用电)
3.2.3 临时用电计量
现场临时用电采取分级(项目部、专业项目部、分包方)计量方式。项目部、专业项目部、分包方实行每月计量,费用当月结算。
a.业主对项目部计量
业主每月对我公司项目部施工临时用电计量。项目经理部负责对业主每路供电计量进行核对。确保准确、无误。
b 项目部对专业项目部计量
项目部对各专业项目部供电电路要分别安装电表,分别计量。
c 专业项目部对分包方计量
各专业项目部对各分包方的用电电路分别安装电表,分别计量。
3.3 施工现场油料计划与计量
3.3.1 现场油料使用计划
项目部根据《施工组织设计》中内燃施工设备数量、使用台班等信息测算现场油料(汽油、柴油)使用计划。内燃施工设备分为租用设备、自有设备。
3.3.2 内燃施工设备包括:
⑴
挖土机;
⑵
砼运输罐车、泵车;
⑶ 运输汽车;
⑷
其他。
3.3.3 现场油料计量
租用内燃施工设备按照台班签订设备租用合同。油料不再单独计量。
现场自有内燃施工设备油料按照台班/百公里耗油指标计量。
4、运行管理
4.1 施工现场临时用水运行管理
4.1.1 项目部、专业项目部、分包方对施工现场临时用水实行分级、分段管理、计划用水。
4.1.2 用水管理
项目部、专业项目部安排专人加强供水管线(重点是计量水表)和用水设施的日常管理,堵塞跑、冒、滴、漏。
4.1.3 用水管线维修、保养
项目部要选择专业的技术工人定期对管道、水阀门、水表等设施进行检修并做好记录,发现管道损坏应及时更换或维修,以免管道漏水,浪费水资源。
4.1.4 项目部、专业项目部发现临时用水浪费现象,及时制止。并双倍费用处罚。
4.1.5 在施工现场和办公区域的供水部位或醒目部位,要设立节水标志、标语,增强节水意识。
4.2 施工现场用电运行管理
4.2.1 项目部、专业项目部、分包方按照《施工用电安全控制程序》对施工现场临时用电实行分级、分段管理、计划用电。
4.2.2 用电管理
项目部、专业项目部安排专人加强临时供电线路和用电设施的日常管理,确保使用安全。
4.2.3 用电设施维护
项目部要选择专业维护电工定期对临时供电电缆、配电箱、用电设施进行检查、维修,并做好记录。
专业项目部要派专业电工经常对用电设备、线路进行检查、维护,并做好记录。
4.2.4 项目部、专业项目部发现临时用电浪费现象,及时制止。并双倍费用处罚。
4.2.5 在施工现场、办公区域和生活区域的供电配电箱部位或醒目部位,要设立节电标志、标语,增强节电意识。
4.2.6 项目部对各专业项目部、分包方办公/宿舍照明、电脑等办公用品、空调等用电设施明确专人负责。
4.3 施工现场油料运行管理
4.3.1 租用内燃施工设备采用台班满负荷工作法,提高工作效率,降低租用成本。
4.3.2 自有内燃施工设备采用司机专人负责,控制油料消耗。专业项目部建立每台内燃施工设备耗油台帐。由专业项目部与司机签定单台设备耗油承包书。明确责任,考核兑现。
4.3.3 专业项目部对现场所有内燃施工设备尽量统一、集中加油,统一控制,减少现场施工设备空耗。
5、降耗措施
5.1 施工现场用水降耗措施
5.1.1施工现场选用节水型的施工设备和设施。普及节水器具,减少用水浪费。
5.1.2 加大节水力度,提高用水效率。临时用水提倡一水多用,循环用水,降低耗水量。
5.1.3推广科学合理的施工工艺,使临时水得到循环利用,提高用水效率。
5.1.4 在混凝土养护、砌筑装修工程、人工拌合砂浆以及其它作业时,作业人员要加强责任心,妥善控制水量,不得让水任意流淌。
5.1.5 冲洗机械车辆要注意节约用水,有条件的要使用节水枪,并将冲洗用水沉淀回收再利用。
5.1.6 现场临时厕所使用的自动水冲装置,每天晚22:00以后,项目部管理人员关闭自动水冲装置。避免无谓的水资源浪费。
5.1.7现场临时供水管线在冬季施工时,项目部采取保温防冻措施。防止水管冻裂,水资源浪费。
5.2 施工现场用电降耗措施
5.2.1施工机械设备用电降耗措施
⑴
机械设备要做到“随用随开、人离机停”,杜绝机械设备待机状态;
⑵
加强机械操作人员的技术水平,提高操作成功率,降低设备空转耗电;
⑶
加强设备治理,及时淘汰旧的高耗电设备,提倡使用节能型施工设备;
⑷
不使用国家明令淘汰的高耗电设备。
5.2.2 办公室/宿舍临时用电降耗措施
a 办公/宿舍照明用电降耗措施
⑴
尽量使用节能照明灯,省电且持久耐用。
⑵
办公室及宿舍要做到人走灯熄,杜绝昼夜长明灯。
b 办公电脑等办公用品用电降耗措施
⑴
杜绝计算机主机、显示器、打印机、复印机、传真机等办公设备即使长时间无人使用也常处于待机状态。
⑵
操作者要定期清洁电脑等办公用品。
c 宿舍取暖用电降耗措施
⑴
职工宿舍严禁使用电炉、碘钨灯取暖。
⑵
白天员工去工地施工时,个人电热毯开关必须关闭,一方面节能,另一方面保证安全。
d 电视机等用电降耗措施
⑴
收看电视音量适中,音量的大小是与耗电量成正比的,音量越大,耗电量越多;电视机的亮度要适宜,荧光屏亮度愈大、消耗电能愈多;不收看电视时,关机后仍要将电源插头拔出;
⑵
选用节能型电冰箱,冰箱温度调节适中。
e 施工现场临时照明按作业区域进行分区管理,责任到人,根据天气情况调整临时照明开启时间。禁止常明灯。
f 晚上停止施工作业时,除现场照明外,关闭机械设备总开关。降低电能消耗。
g 维护电工每月检查临时供电线路,检查临时电路的绝缘情况,漏电保安器的使用情况,一则保证用电安全,二则降低电能消耗。
5.3 施工现场油料降耗措施
5.3.1 项目部、专业项目部优化施工方案,总体上统筹考虑内燃施工设备的使用计划,降低使用台班数量,从而降低油耗。
5.3.2 专业项目部对自有施工机械、运输机械做好运行维护,保证其良好的机械性能,降低油耗。
5.3.3 专业项目部加强对司机人员培训、考核,提高其技能水平,熟练操作内燃施工设备,降低油耗。
5.3.4 运用经济手段,调动司机人员的积极性,奖罚分明。
6、监督检查
6.1 项目经理部监督检查
定期检查和日常检查相结合。
6.1.1 项目经理部安全管理人员每月对各专业项目部、各分包方现场临时用电、用水、油料、燃料降耗情况进行监督检查。发现问题,督促整改。
6.1.2 日常检查。项目部安全管理人员每天在施工现场检查安全工作时,对现场临时用电、临时用水情况进行检查。
7、奖罚
7.2 工程项目施工过程中,项目经理部对现场水、电、油料、燃料消耗检查监督。对降耗不利的单位、个人分别进行处置。
7.2.1 当发现施工现场出现水龙头不关长流水、水阀门、水表坏了不处理等现象时,项目部安全管理人员立即通知责任单位进行整改。并且对责任单位当月水表用量水费双倍处罚。水表不能计量时,按上月读数计算。
7.2.2 当发现现场临时照明出现长明灯现象时,项目部安全管理人员立即通知责任单位进行整改。并且对责任单位区域内所有照明灯具一个月电费双倍处罚。对责任人批评教育,对责任人罚款200元。
7.2.3 当发现现场职工宿舍使用电炉、碘钨灯取暖现象时,项目部安全管理人员立即通知责任单位进行整改。并且对责任单位区域内所有电炉、碘钨灯一个月电费双倍处罚。对责任人批评教育,对责任人罚款200元。
7.2.4 当发现现场临时办公室/宿舍电脑、冰箱、电视、空调不及时关机时,项目部安全管理人员立即通知责任单位进行整改。并且对责任单位区域内所有电脑、冰箱、电视、空调一个月电费双倍处罚。对责任人批评教育,对责任人罚款50元。
二,参考资料:
《节能降耗施工措施LJ/ZY-003-A》
B. 铸造电炉怎样节电
铸造电炉的节能技术与节能措施包含以下几个方面。
一、粘结剂的循环再利用
环保型砂芯无机粘结剂和砂处理及再生技术得到越来越多的关注。Laempe公司的Beach-BoX无机粘结剂是含有多种矿物质的流体,芯砂用95%砂及5%粘结剂,如铸件用干法除芯,粘结剂残留在砂中,为激活粘结剂,只要加人2.5%的水可重复使用多次而不用再加新的粘结剂,这就意味着在生产中每批最大粘结剂加人量仅为1.6%通过除水而导致粘结剂组分的化学反应而硬化,可使用时间无限制,但相对湿度不应超过70%,混制好的砂密封好可长期储存。FoundryAutomation和MEG的粘结剂为粉状,用于铝合金制芯、储存和浇注过程中均不发气,且均无树脂类粘结剂可能引起的环境问题。湿法清砂的水可回用85%,回收的材料可100%再使用。
二、旧砂回收与再利用
在欧美工业发达国家,一直把旧砂再利用作为一重大研究课题,取得了较好的研究成果,并已经付诸于工业生产。在浇铸有色金属件、铸铁件以及铸钢件时。根据旧砂的烧结温度,用机械法再生旧砂。其再生率大致分别为90%、80%及70%。旧砂回用与湿法再生结合是最经济最理想的选择,两级湿法再生去除率(Na2O)达85%~95%,单级也可达70%。90%的旧砂回收再利用,质量接近新砂。英国理查德(Richard)公司采用热法再生,可以提高再生率lO%~20%左右。而且,热法旧砂再生成套设备的成本回收期较短,一般运转两年就可收回成本。回收得到的无法用机械法再生处理的锆砂采用热法处理后,再生砂的质量优于新砂。在美国,铸造行业用砂年消耗量在500万吨左右,BastianKC和AllemanJE研究发现,铸造用后的旧砂用于高速公路路基材料。完全可以满足高速路建设所用材料的性能要求。其性能同样优于同品种的新砂。
三、铸模和模料的再生
自20世纪90年代以来,美、欧各国将精铸生产厂家废弃的模料或回收模料,经特殊的净化处理,再按用户不同需求调整成分,形成“回收-再生模料”,这种技术的关键在于采用先进的多级过滤或者离心分离法,加速操作过程并获得更纯净的模料。MittererC在对铝铸造模的研究中发现。在钢制铸模表面涂一层硬质薄膜,可以有效地抑制腐蚀,利用氮和碳化物的保护作用提高对热裂、腐蚀等破坏行为的抵抗力,以薄膜取代厚的氧基涂层材料,从而有效延长铸模使用周期。其核心技术是PACVD技术,即等离子化学蒸汽沉积。
四、以熔炼为中心的节能技术
铸件熔炼部分的能耗约占铸件生产总能耗的50%,由于熔炼原因而造成的铸件废品约占总废品的50%。因此,采用先进适用的熔炼设备和熔炼工艺是节能的主要措施。以铸铁熔炼的节能技术为例说明之。
(1)推广冲天炉-电炉双联熔炼工艺。冲天炉-电炉双联熔炼是利用冲天炉预热、熔化效率高和感应电炉过热效率高的优点,来提高铁液的质量,达到降低能耗的目的。近些年来,随着焦炭、生铁等原材料价格的大幅上扬和铸件品质要求越来越高,单独使用电炉熔炼日益增多,利用夜间低谷电生产,也取得了较好的经济效益和节能效果。
(2)推广采用热风、水冷、连续作业,长炉龄冲天炉向大型化、长时间连续作业方向发展是必然趋势。国外的铸造企业把其作为一项重要节能措施加以应用。近些年来,国内也在这些方面作了大量的工作,已有部分企业采用,取得了明显的节能效果。例如,采用大排距双层送风冲天炉技术,可节约焦炭20%~30%,降低废品率5%,Si、Mn烧损分别降低5%、10%;水冷无炉衬和薄炉衬冲天炉,连续作业时间长,可节能30%以上;热风冲天炉既节能又环保。
(3)推广应用铸造焦冲天炉熔炼。采用铸造焦燃料是提高铁液温度和质量的有效途径。国外大多数冲天炉熔炼采用铸造焦。由于铸造焦价格高或是由于习惯等原因至今国内大多数企业仍使用冶金焦.甚至有的企业使用土焦,这不仅影响铸件质量,而且焦耗量大。如应用铸造焦,废品率可下降2%。因此,发展铸造焦生产,推广应用铸造焦是提高铸件质量,降低能源消耗的措施之一。
(4)除湿送风冲天炉使用冶金焦时,铁液温度很难稳定达到1500℃。如采用3%的富氧送风就能保证,并且每吨铁液可净降低能耗l0kg左右标煤。冲天炉除湿送风通常在南方潮湿地区使用,它可以提高铁液温度,减少硅、锰等元素的烧损。提高铁液质量和熔化率,降低焦耗13%~17%。
(5)冲天炉采用计算机控制技术。冲天炉采用计算机控制包含计算机配料、炉料自动称量定量和熔化过程的自动化控制。使冲天炉处在优化状态下工作,可获得高质量的铁液和合适的铁液温度。与手工控制相比,可节约焦炭l0%~l5%。
(6)推广使用冲天炉专用高压离心节能风机。目前国内仍有不少冲天炉使用罗茨或叶氏容积式风机,能耗大噪音高。采用冲天炉专用高压离心节能风机,可节电50%~60%,熔化率提高33%左右。
五、以加热系统为中心的节能技术
铸造生产中工业炉窑能耗仅次于熔化设备,约占总能耗的20%。对各种加热炉、烘干炉、退火炉,应从炉型结构到燃烧技术等进行技术改造。采用耐火保温材料改造现有炉窑,节能效果显著。对燃煤工业炉的加煤采用机械加煤比手工加煤节能20%左右。将燃煤的砂型、砂芯烘干炉改为明火反烧法,可节煤15%~30%。对型芯烘干炉采用远红外干燥技术可节电30%-40%。对大型铸件采用振动时效消除应力处理比采用热时效处理可节能80%以上。可锻铸铁锌气氛快速退火工艺可节电或降低煤耗50%以上。
六、以采用先进适用造型制芯技术与装备为中心的节能技术
目前,国内几种造型工艺的能耗分别为湿型l,自硬砂1.2~1.4,粘土干砂3.5。粘土干砂型能耗最高,应予以淘汰。湿型能耗最低,且适应性强,这是湿型仍大量采用的原因之一。应根据铸件品质要求、铸件特点来选用先进的高压、静压、射压、气冲造型工艺和设备,以及应用自硬砂技术、消失模铸造技术和特种铸造技术。用树脂自硬砂、水玻璃有机酯自硬砂和VRH法造型制芯工艺代替粘土干型。可提高铸件尺寸精度和降低表面粗糙度,提高铸件质量,降低能耗。特种铸造工艺与普通粘土砂相比,铸件尺寸精度为2~4级,表面粗糙度细l~3级,质量减轻l0%~30%,加工余量减少5%以上,铸件废品率也大大降低,综合节能效果显著。铸件合格率每提高l%,每吨铁水可多生产8~l0铸件,相当于节煤5~7kg。铸件废品率每降低l%能耗就降低1.25%。铸件质量每降低l%,能耗就降低1.01%。由此可见,采用先进工艺技术与装备。提高铸件质量。降低铸造废品率是提高能源利用率,降低能耗的一条重要途径。
七、推广低应力铸铁、铸态球铁等技术
我国用于灰铸铁件热时效的能耗每吨铸件为40~100kg标煤,用于球墨铸铁件退火、正火的能耗每吨铸件为100~180kg标煤。除少数企业生产汽车发动机、内燃机铸件不用热时效工艺外,大多生产这类铸件的企业仍采用热时效工艺消除应力,这是我国铸造行业能耗居高不下的原因之一。推广使用薄壁高强度灰铸铁件生产技术和高硅碳铸铁件生产技术,生产汽车发动机、内燃机的缸体、缸盖和机床床身等铸件,可获得不用热时效工艺的低应力铸铁件,达到节能目的。我国球墨铸铁件中高韧性铁素体球铁和高强度珠光体球铁占有很大的比重,通常是采用退火、正火处理。采用铸态球墨铸铁生产技术省去了退火、正火处理工序,节约能源,避免了因高温处理而带来的铸件变形、氧化等缺陷。采用球铁无冒El铸造工艺,可提高工艺出品率10%~30%,降低能耗也很显著。例如,2003年中国铸件总产量为1987万吨,其中灰铸铁件为1049万吨,球墨铸铁件为470万吨,因此,推广应用低应力铸铁件、铸态球墨铸铁件和球铁无冒El铸造技术,对于全行业的节能降耗具有重要的意义。铸钢件采用保温冒El、保温补贴,可使工艺出品率由60%提高到80%。
C. 变频器本身也耗电,怎样使用最省电
作为电子电路,变频器本身也要耗电(约额定功率的3-5%)。一台1.5匹的空调自身耗电算下来有20-30W,相当于一盏长明灯。变频器在工频下运行,具有节电功能,是事实。
但前提条件是
第一,大功率并且为风机/泵类负载
第二,装置本身具有节电功能(软件支持)
第三,长期连续运行
以上是体现节电效果的三个条件。如果不加前提条件的说变频器工频运行节能,就是夸大或是商业炒作。知道了原委,你会巧妙利用它为你服务。一定要注意使用场合和使用条件才好正确应用,否则就是盲从。
功率因数补偿节能
无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重。
使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,从而减少无功损耗,增加电网的有功功率。
软启动节能
电机硬启动对电网造成严重的冲击,而且对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。
而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,能减轻对电网的冲击和对供电容量的要求,延长设备和阀门的使用寿命,节省设备的维护费用。
理论上讲,变频器可以用于所有带电动机的机械设备中。电动机在启动时,电流会比额定高5-6倍,不但会影响电机的使用寿命,而且消耗较多的电量。系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量,电机的速度是固定不变,但在实际使用过程中,有时要以较低或者较高的速度运行,因此进行变频改造是非常有必要的。
D. 用变频器可以省电吗
1.
变频器的主要作用是调节马达速度,能否省电取决于马达所带负载的工作特性。
2.
如果马达始终处于满速运行,也就是50HZ对应1480转每分钟,那么即使使用变频器也是无法节能的,仅仅能起到个软启动的作用。
3.
一般的机械设备运行速度都不需要满速运行,有的工艺要求在10Hz以下运行,有的要求在30HZ运行,有的甚至要求中频以上(大于1000HZ,马达属于中高频类,此处不讨论)。在这种情况下,节能率取决于原来没有使用变频器就一直满速和使用后低速运行时间的比较,一般空闲时间(接近于0速,类似于休眠状态)或低速时间越长,相对节能率就越可观。
4.
你们公司的马达,不知道是具体带的什么机械,无法给出更进一步的建议。总体而言,若是异步电机且无编码器,一般就用普通变频器,若是同步电机,则用永磁同步驱动器,若是异步电机且有编码器,得使用具有支持编码器功能的变频器。至于品牌嘛,进口的、国产的都有,主要还是看机械设备本身对工艺及加工品质的要求,要求低,国产就能满足,精度及力矩等要求高一般欧洲、日本品牌都不错。具体的牌子就不说了,网上一查一大堆。
E. 有哪些电机系统的节能措施
电动机被广泛地应用于各个领域,电动机的用电量在世界各国的总用电量中都占有相当大的比重。在中国,电动机的用电量已经占到社会总用电量的60%以上。
为满足不同机械设备传动和动力的需要,我国小型电动机产品品种已发展到一百四十余个系列,六百多个品种,五千余个规格;广泛用于化工、石化及煤炭工业的小型防爆电动机已生产一百三十个系列、两千余个规格,其中02系列、Y系列、Y2系列和YX、YX2系列是中国电动机应用市场的主要组成部分。
根据中国电器工业协会电机分会的统计数据,2001年中国大、中、小型交流电动机市场总容量约为4.4万兆瓦,其中大型电动机占7.3%,中小型电动机占92.7%,小型电动机占总量的71.5%,中型电动机占总量的21.2%。在这些品种中,小型电动机是中国电动机市场的主导产品。
我国已具备生产高效电动机的技术条件(YX、YX2、Y2E等高效系列),但由于市场条件不够成熟,产量和市场容量都较小。1998年高效电动机市场主要是出口美国符合NEMA标准的电动机,产量比例还不到2%。1999年高效电动机市场为2%;2000年为4.7%;2001年也只有6.5%。其中70%以上为出口,用于中国市场的产品很少。
电动机能效水平的提高对于节约能源、环境保护以及资金节约都具有重要意义。我国2001年实际发电量为1.5万亿千瓦时,其中约有50%的电能由电动机转换成机械能,因此,电动机的输入电能为7325亿千瓦时,如果电动机效率提高2%,就可节约146亿千瓦时的电能,相当于两个100万千瓦电站的年发电量,从而可以大大减少一次能源的消耗和二氧化碳的排放,并可相应节省电站建设的投资和电动机用户的电费支出,因此电动机能效水平的提高有着重要的社会意义和经济意义。
高效电机的节能
由于世界各国的电动机用电量都占到了其全国发电量的大部分,所以提高电动机的效率对节约电能意义重大。
那么,怎样才算是高效电动机呢?它的指标又是多少呢?在我国,人们通常所指的高效电动机是高效率三相异步电动机,也就是效率水平达到或超过国家标准所规定的节能评价值的电动机。其总损耗比Y系列电动机降低20%~30%,效率提高2%~3%。
在美国,按照美国“全国电气设备制造商协会标准”规定,高效电动机要比标准电动机效率提高2%~6%,损耗下降20%~30%。此外,美国还出现了超高效电动机,其效率高于上述标准的电动机0.8%~4%。
企业应用的异步电动机,依工作状况可分为频繁启动、间断工作和连续工作三类。为了提高电动机的运行效率,要尽可能使生产机械在各种状态下所需要的能量与电动机输入能量相等,有效利用电能。在设计制造部门,要设法降低电动机内部的功率损耗,提高电动机效率。功率和功率因数高是高效节能电动机的主要特点。
一般常规电动机的效率曲线是不平坦的,随负载的减小,效率降低幅度较大,使用中的电动机,都在低于额定效率下运行。因此,高效节能电动机应满足以下几点:
(1)按额定功率计算,功率损耗应减少30%。
(2)效率曲线应尽可能平坦。
(3)轴的中心高和额定尺寸,应符合国家标准规定。
高效节能电动机,用料较多,成本较高,因此只有在负载率和利用率较高使用条件下运行,才能在较短时期内回收投资。
高效电动机的运用
高效电动机最佳的节能效果是将其应用于连续工作定额、负载稳定且无特殊要求的设备上,特别是用于负载率较高(如70%以上)和连续运行时间较长(如年运行时间在3000小时以上)的设备上。
机械设备配套是电动机的主要用户类型。高效电动机在机械配套中主要分布在泵、风机和气体压缩机上,其次是石化设备、石油设备、矿山机械和冶金机械等。
另外,九大工业行业用电共占全社会总用电量的35%,其中,化工、建材、电力和冶金是耗电大户,同时也是节能潜力最大的市场,而且电动机的用电量占全企业用电量的68.9%。从各行业的电动机使用情况来看,主要是Y/Y2系列电动机,还有相当部分的JO系列电动机,YX高效电动机则主要应用于石油和城市给排水行业。
从行业的需求来看,石油、石化、化工、纺织、电力、给排水等行业对高效电动机应有一定的市场需求。耗能越大,节能潜力就越高,高效电动机应用也就更广泛。由于石化、化工和纺织行业耗能大,电动机长期连续运转,所以,它们是使用高效电动机最多的行业;石油工业、电力工业和城市给排水次之。
电机的调速节能
在20世纪70年代以前,工业应用的电力拖动设备大多数采用交流电动机的恒速拖动,所以很久以来,在工业生产中大量应用的风机、泵类等需要进行流量调节控制的电力拖动系统中,人们不得不保留交流电动机的恒速拖动,采用挡板和阀门来调节风速、流量、压力等。这种原始方法不仅增加系统的复杂性而且还造成能源大量浪费。
随着电力电子技术、微电子技术及控制理论的发展,作为交流调速中心的变频调速技术得到了显著的发展,而且已经广泛地应用于工业生产的各项领域。
以风机水泵为例,根据流体力学原理,流量与转速成正比,风压或扬程与转速的平方成正比,所以轴功率则与转速的立方成正比。理论上,如果流量为额定流量的75%,使感应电动机转速控制在额定转速的3/4运行,其轴功率为额定功率的42%,与采用挡板或阀门调节相比,可减少58%的功率;如果流量下降到额定流量的50%,使感应电动机转速在额定转速的1/2运行,其轴功率为额定功率的1/8,与挡板或阀门调节相比,可减少7/8的功率。由于调速转差功率损耗和控制装置的附加功率损耗都比调速减少的功率损耗小得多,实际节电效果是相当明显的。因此,调速技术应用在负载率偏低和流量变动较大的风机和泵类等流体设备的电力拖动上可获得显著的节电效益,这也是风机和泵类为什么是调速技术节电应用的重点对象的主要原因了。
变频调速系统的优点
变频器容易实现对现有的交流电机进行调速控制。在工业生产中,如电厂、矿山和冶金、石油、化工、机械、电子、建材、纺织、轻工等许多行业大量存在需要电机变速及软起动的场合。根据全国第三次工业普查公布的统计数字,我国风机水泵压缩机类通用机械总装机容量为1.6亿千瓦,其中风机约为4900万千瓦,水泵约为1000万千瓦,年耗电3200亿度,占全国耗电总量的1/3,占工业用电量的40%,在国民经济中举足轻重,节能潜力很大。特别是1998年1月1日我国实施的《节约能源法》第四章第三十九条(二)款明文规定:“逐步实现电动机、风机、泵类设备和系统的经济运行,发展电机调速的电力电子技术……提高电能利用率”。而且实践证明:通过变频调速来取代利用阀门、挡板控制,节电效果明显,特别是对于大中容量交流电动机拖动的风机、泵类系统,若采用变频调速,节电效果更加明显,而且回收投资期短,一般为1~2年。
调速范围大而且连续
变频调速系统通过连续改变变频器的输出频率来实现转速的连续变化,使电动机工作在转差较小的范围,电动机的调速范围较宽,运行效率也明显提高。一般来说,通用变频器的调速范围可达1∶10以上,而高性能的矢量控制变频器的调速范围可达1∶1000。
容易实现正、反转切换和构成自动控制系统
在电网电压下运行的交流电动机进行正、反转切换时,只需改变相序即可实现。如果在电动机尚处高速时就进行相序切换,电动机内将会产生较大的冲击电流,甚至有烧毁电机的危险。而在变频调速系统中可以通过改变变频器输出频率先使电动机降至低速,再进行相序切换。这样切换电流可以比较小,电动机的功耗和发热也都减小了许多。另外变频器有接口同其他设备一起构成自动控制系统。
起动电流小,可用于频繁起动和制动场合
异步电动机直接起动的起动电流通常为额定电流的5~6倍,电机损耗较大,所需电源容量也很大,因此不宜频繁起、停。采用变频器对异步电动机进行驱动时,可以将变频器的输出频率降至很低时起动,电动机的起动电流很小,因而变频器输入端要求电源配置的配电容量也可以相应减小。另外它还可以采用变频器来实现电气制动。制动时变频器的输出频率先逐步减小,负载所存储的机械能将转换为电能回馈到变频器,通过一定的制动回路将这部分能量或者以热能形式消耗掉,或者回馈给电网。因此变频器驱动交流电机调速系统可以工作在频繁起动和制动场合。
结构简单、运行安全可靠
变频调速系统中异步电机结构简单、坚固耐用,而且通常不需再用齿轮箱等其他变速装置,保养、维修都比较简单,可根据工作环境的不同,选择不同的异步电机,而变频器通常不需改变。因此,变频调速系统能应用于易燃、易爆、腐蚀等恶劣环境中。
鉴于以上所列出的变频调速的部分优点,在交流电机的调速技术中,变频调速是应用面最大、效率最高的。交流变频调速是当代电力电子、微电子、自动控制、传感器、电机等多种先进技术集成起来的一项高新技术。
近20年的理论发展和应用实践表明,它的调速性能好、节能明显,是电气传动的发展方向;它的应用面宽,为企业节能降耗、提高产品质量和生产效率、最终为提高经济效益提供了技术的和物质的手段。因此各工业发达国家都把发展交流电动机变频调速作为技术进步、提高效率和节省能耗的一大措施。已经应用这种技术的单位都取得了很好的节电效益。
变频调速系统的投资成本和利润
投资于节能项目,到底有没有效益,回收期是长是短,这是所有投资者都非常关心的问题。这个问题的答案是肯定的。但是,鉴于近20年来推广应用变频器的经验与教训,有些问题还需要讨论。这些问题的解决和投资量相关,实际上直接涉及投资的成本、利润和回收期。节能、节电是长期的,投资回收后的效益也是绝对的,关键是合理的回收期应该如何确定。投资者应该有信心,也应该知道项目风险之所在。
(1)系统越简单,设备投资额就越少,并不是技术越先进越好。
对于中、小型交流电动机拖动的普通风机、水泵等系统,不需要精确地调节转速,如果变频器与电动机之间距离很近,低压变频器就能够正常工作。
如果输出量不需要调整但起动频繁,可以购置软起动器,以减少起动制动过程的能耗,这样投资也比较少。要根据系统的实际工况选择最合理的调速方案和最经济的系统设备。
(2)变频调速系统是有较多谐波的非线性、非正弦工况,它会在电动机上引起电应力,致使电动机的工作寿命下降。在某些重要应用中,采用变频调速专用电动机是必要的,特别是在1~10千伏的电压中。较大功率的情况下,或者在变频器同电动机之间的馈电电缆很长的时候,应选用专用电动机,或者选用输出为正弦波的专用变频器。这种成本的增高是必要的。
(3)变频器运行中的谐波还对电网造成污染,尤其是较大功率的电动机调速系统,轻的破坏电网的电力品质,严重的会引起供电变压器或电力电容器烧毁,甚至爆炸。而且谐波引起的畸变无功加重,系统的功率因数下降,将按电网规定承受大额罚款。对于低电压中、小功率变频器,采用有源功率因数修正环节也是有必要的。人们不能在庆贺节约有功功率的时候,大量消耗无功功率;更不能在成功节能的时候,破坏了电力系统的安全。一定要考虑周全采取正确的治理措施。
(4)许多家用电器的电动机调速,电动机功率只有几十瓦或几百瓦,最大的单机1~2千瓦。在这样的情况下,采用常规的三相交流异步电动机实施变频调速,其成本偏高,不见得是最好的节能调速方法。在这里调速成本比较低的永磁无刷电动机或改进的开关磁阻电动机能派上比较大的用处。
(5)采用交流电动机变频调速系统后,不仅能取得节能效益,往往还会形成产量上升、质量提高、劳动生产率增加、环境改善等综合效果。所以在统计系统利润的时候,也要看其综合效益。作为用户,常常是因为有更大的非节能效益的存在,才有更大的决心和动力来实施变频调速的技术改造。用户应该在这个时候尊重客观规律,同时还要治理谐波等电力公害。
总而言之,采用交流电动机变频调速节能系统,能否在较短期间回收投资,要看综合投资与综合效益(利润)的总体考虑。变频器的价格大致在每千瓦800~1500元。
为使这样一项高效节能技术长久地运行,一些配套技术和产品应计入成本。该省钱的地方应该省下来,不该省钱的地方则应该果断地花出去。正确的“技术——经济”综合决策,正是推广应用交流电动机变频调速节能技术的困难所在。让我们在互相借鉴的实践中,不断总结经验教训,增强对这项技术的深入认识,使其迅速地推行到节能的前沿。
电动机变频调速技术
为达到提高生产效率和节约能量的目的,必须正确选择系统配置,特别是选择这种系统中的电动机和变频器,它涉及可靠性、性能和价格三方面的因素。
变频调速系统主要包括异步电动机、变频器、控制环节、负载及传动机构。
在选择电动机时不仅要考虑驱动机械负载和使其加速所需的电机容量,还应根据生产环境选择相应的电机防护等级。另外,由于这时电机不是由电网供电,而是由变频器供电(即在变频调速运行时,大部分时间里该电动机不是工作在该电机设计制造的额定工况),会带来谐波、电磁干扰,也许会出现局部过电压、过电流等问题。同时让变频器尽量减少谐波、电磁干扰等带来的影响也是应该考虑的。
电动机的正确运用
合理选择和使用电动机,确定最佳运行方式降低电动机的能量损耗是提高电动机运行效率的最基本的方法。在选用电动机时,应首先选择电动机形式和功率及各种技术参数,使它具备与其所拖动的生产机械相适应的负载特性,能在各种状态下稳定地工作。
电动机功率的选择
电动机的额定输出功率在理论上讲通常是按最大负载选定,而实际上,部分电动机的输出功率是周期性变化的。电动机的功率损耗大部分为铜损耗,铜损耗与负载电流的平方成正比,当功率因数为一定时,则与输出功率的平方成正比。所以,要想知道包括铜损及负载需要的电动机输出功率,只需计算出负载的均方根植。
对负载率低于50%的电动机,应按经济运行原则选择电动机功率。如未经分析计算就将负载率低于50%的电动机换小,有可能使电动机的效率反而降低使电能损耗增加。
确定电动机需要的输出功率时,应注意以下两个问题:
(1)对计算功率所需要的有关参数值(如摩擦因数、负载、速度、风量、风压等),所留容量不要过大。
(2)所选用的电动机应满足负载所需要的启动转矩、最大转矩和最大负载。
对于运行的电动机,应测定负载率。一般异步电动机的额定效率和功率因数,是按负载率在75%~100%范围内考虑的。异步电动机的效率和功率因数随负载变化的关系见下表所列数据。
异步电动机的效率、功率因数及负载的关系
负载空负载25%50%75%100%功率因数0.20.50.770.850.89效率00.780.850.880.87511.电动机电压等级的选择
对于低压、高压的中型电动机系列,还存在一个电压等级的合理选择问题,只要选择适当,则在保证电动机性能的前提下,能达到节能省损的效果。
我国三相异步电动机常用的电压等级有:220伏、380伏、3000伏和6000伏等。500伏以下称为低压,500伏以上称为高压。下表列出了功率为5千瓦时同极数、不同电压等级规格的双鼠笼三相异步电动机的性能指标。
不同电压等级异步电动机的性能指标
型号功率
/kW电压
/V电流
/A效率
/%功率因
数/cosΦKdKnKmJS125-8
JS126-895
95220/380
3000319/184
24.891
890.85
0.824.57
4.231.2
1.291.81
1.8JS116-6
JS117-695
95220/380
3000305/176
2491
89.50.88
0.865.07
5.551.23
1.782.1
2.33
从上表可知,对于低压、高压的电动机,凡是供电线路短、电网容量允许,且启动转矩和过负载能力要求不高的场合,以选用低压异步电动机为宜。因为这种电动机力能指标高,利于节电;价格便宜,减少一次性投资,维护方便,采用一般低压电器即可。
当然对于那些供电线路长、电网容量有限、启动转矩较高或要求过负载能力较大的场合,应该以选用高压电动机为宜。
电动机负载特性的选择
异步电动机用途很广,它所拖动的负载种类很多。根据负载特性,合理选用电动机,对于提高设备运行时的安全可靠性和节能具有实际的意义。
电动机的运行特性受它所拖动机械负载特性的影响。有些机械,如大部分风机、鼓风机、离心机、压缩机等,要求较小的启动转矩,但启动后所要求的拖动转矩随转速的上升而增加,因此通常选择一般机械特性的电动机。
另外一些机械,如往复式空气压缩机、带负载的传送机等要求有较大的启动转矩,故常选用高转差率的机械特性的电动机。这种电动机也适用于冲击负载或要求频繁启动的负载,如冲床、油井泵和起重机械。所以要想满足节能、安全运行的标准就只有电动机的机械特性和它所托动的负载特性合理匹配。
F. 纸厂设备节能措施
造纸厂的节电方式很多,只要有电机,并有节电空间的都可用变频改造,一般变频节电采用软启动!照明节电器则可直接用于路灯与办公节电!
目前,市场上对动力设备的节能宣传可以说是五花八门,最终都离不开从以下几个方面进行:
1、节能电机/新动力设备替换。
2、调压调速
3、变频调速
4、功率因素改善
如何判断节电器的节电率及能否取得最佳应用,关键需要调研用户的相关技术和经济指标。
一、技术指标主要是通过实测电机的运行参数来判断电机的运行效率以及可能的节能空间,包括四个方面:
第一:看标称电流与实际运行电流是否差别较大,差别越大,节电效果就越好。
第二:看功率因数,如电机的功率因数低于0.6以下,就会获得比较好的节电效果。
第三:看运行电压,运行电压高出380V,如夜间运行时段或变压器容量富余的用户,在应用相控节电器后会有比较好的节电效果。
第四:对于负载率超过65%-75%的电机,将不是一个好的应用。因此,要注意避免在负荷率大于75%以上的电机使用相控节电器。
当然,根据设备的不同,还需要其他指标,但主要是以上四方面.
例如:评估注塑机节电率,就必须要知道如下参数:
1、 功率:是指电动机的铭牌上的标称功率,可实际查到;
2、 电压:是指电动机的铭牌上的标称电压,通常是380V,可实际查到;
3、 额定电流: 是指电动机的铭牌上的标称电流,可实际查到;
4、 最大电流:电机正常工作时的电流,在测量时要用钳形电流表测量。
5、 生产周期:指每次注塑成型产品时的时间,在电脑主机显示板上可查到;
6、 保压时间:指每次射胶后保压的时间,在电脑主机显示板上可查到;
7、 冷却时间:在电脑主机显示板上可查到;
8、 开模时间:在电脑主机显示板上可查到;
二、经济指标主要是调研用户的需求期望和经济可行性,包括:
第一:用户节电率的期望。
第二:用户对生产工艺的要求。
第三:电机的日(年)运行小时数。
第四:电价水平。
第五:用户投资回收期期望等。
技术指标决定节电器在该用户特定情况下的节电效果,而经济指标直接关系到该项节能改造的投资可行性,对一个成功的应用来讲,这两个指标都十分重要。
G. 生活中离不开各种各样的电器,那么怎样使用家电才能省电节能呢
在低峰的时候使用大型家用电器。注意一些电器的功率。针对日常生活人们应用的各式各样的家用电器,怎样才能节电、环保节能呢?让我们一起来看一下这种小窍门吧!
第三,电饭煲。应用机械设备电饭煲时,用手巾盖住电饭煲,留意不必盖住通风孔,以减少发热量损害。电饭煲用完了,务必拔出电源线插头。不然,当电饭煲内温度降到70度下列时,电饭煲会全自动插电,不但耗电量,还会减少使用期。