[发明专利]一种动叶可调轴流式风机变频节能系统的节能优化控制方法

权利要求书

1.一种动叶可调轴流式风机变频节能系统的节能优化控制方法，所述系统包括电源断路器、变频器、电动机、DCS系统以及动叶可调轴流式风机，变频器两端分别与电源断路器、电动机相连，电动机与动叶可调轴流式风机相连，DCS系统分别与变频器、动叶可调轴流式风机相连，其特征在于：所述节能优化控制方法的步骤依次包括：

所述系统的节能评估计算方法，用于所述风机在实施变频改造前的节能评估，得到评估结果及控制计算依据，其步骤如下：

a）采集不同负荷工作点下风机实际运行参数以及获取风机厂家提供的风机在工频定速运行的不同动叶安装角开度对应的流量-压力特性曲线及效率曲线图；

b）根据采集的风机工频运行在各个负荷工作点下对应的运行参数，确定风机变频调速运行时对应的动叶安装角的开度值及该开度值所对应的流量-压力特性曲线；

c）根据现场风机实际运行的不同负荷工作点，在已确定的压力-流量特性曲线上取若干点，将这些点对应的压力值、流量值、及效率值作为风机变频调速运行在额定转速时对应的初始数值；

d）在0~额定转速内选取风机在不同负荷工作点下所对应的转速值；

e）利用步骤c）得到的初始数值以及步骤d）得到的转速值计算风机在步骤b）确定的动叶安装角开度下，风机实现变频调速运行下，不同转速所对应的流量值、压力值及得到对应的效率值；并利用曲线生成软件或工具得到对应的流量-压力特性曲线及效率曲线图；

f）比较风机工频实际运行负荷工作点和步骤e）得到的流量-压力特性曲线及效率曲线图的关系，判断风机是否可实施变频改造；如可实施改造，则计算出每个负荷工作点下风机运行的转速值；

所述系统的节能优化控制方法，利用所述系统的节能评估计算方法提供的评估结果及控制计算依据，实现优化运行参数组合的设置和自动切换，其步骤如下：

g）分别设置变频器搜索频率范围区间、风机动叶安装角开度搜索范围区间；

h）变频器与DCS系统一起协调完成风机在频率及动叶安装角开度设置区间内，不同工作负荷点下对应风机的转速值及动叶安装角开度值搜索过程，变频器自动计算及存储多组风机转速值及动叶安装角开度值组合；

i）根据计算及存储的多组风机转速值及动叶安装角开度值组合，DCS系统和变频器根据用户负荷指令自动选择最优动叶安装角开度值、风机转速值组合，当负荷指令发生变化后，动叶安装角开度值、风机转速值组合自动进行切换。

2.根据权利要求1所述的一种动叶可调轴流式风机变频节能系统的节能优化控制方法，其特征在于，所述步骤b）即：

根据采集的实际运行参数将不同负荷的流量值和压力值所对应的负荷工作点标注在步骤a）获取的曲线图中，根据实际最大运行负荷的流量值和压力值确定所对应的动叶安装角的开度值，以及在该动叶安装角开度值所对应的最大流量值，选取大于或等于该动叶安装角的开度值作为所述风机在变频调速运行时的动叶安装角开度值；并通过选取的动叶安装角开度值结合步骤a）获取的曲线图，确定该动叶安装角开度所对应的流量-压力特性曲线。

3.根据权利要求1所述的一种动叶可调轴流式风机变频节能系统的节能优化控制方法，其特征在于，所述步骤d）中转速值的选取方式为：以该风机的额定转速为初始转速，对该额定转速进行A等分，分别计算出各个转速的数值:

n_转速1= n_额定- n_额定/A

n_转速2= n_额定- 2*n_额定/A

n_转速3= n_额定- 3*n_额定/A

n_转速4= n_额定- 4*n_额定/A

……

n_转速A-1= n_额定- (A-1)*n_额定/A

其中,n_{转速1…A-1}为对应的风机转速值，n_额定为对应的风机额定转速值，A为等分值，A值的取值取决于风机实际运行负荷的个数。