变频（或其它调速方式）节能改造应该注意的事情

好久以来，不研技术，痴心于乒乓球事业。没来工控网也很少到其它工控网站转一转，今天来了，看还有人在讨论节能的问题，于是想到自己曾做过的一点点节能改造，希望能给大家带来一些经验，减少无效工作和损失。这里只谈风机、泵类负载的改造。


一、对于调速节能改造，必须要先明确一点：调速改造虽然往往是电气人员来主导实施、作业，但其节能空间主要来自于生产工艺调节方式的变动。一般对于风机泵类负载改造，宏观来说，我们真正节下的“能”，是管路阀门上的“损耗”。所以，节能改造，生产工艺人员的参与和论证，还是至关重要的。

二、既然知道了生产工艺的重要性，那么，改造前，我们就一定和生产工艺人员要一些数据，来辅助论证。要哪些数据和依据呢？
下面的数据包括电气和运行工艺数据，都要一一罗列研究。

1、确保实际正常生产时，风机、泵进口或出口管路上的阀门（复杂系统的中间部位阀门不在这里讨论）没有开到最大，并且，生产质量、产量已经能够满足。
这里多余地再解释一下：流体管路系统如同电气行业中的电阻，同样电压源下，电阻越大，电流越小，电源最终作用到用电器的功率会越小。泵、风机如同那电压源，管路输送装置是电阻（管越细、阻碍越多，管阻越大），最终用气用流体的地方要的是流量，管阻越大，管路上损失的风压（流体压力）越大，最终流量越小，越不能满足生产要求。
如果阀门已经开到最大，在管路不做其它改造、清理的情况下，那么，管阻就已经不可能降低，工艺上没有改造节能的空间，也就没有电气变频改造节能的必要。

2、在上述阀门有较大调节空间的情况下，试着开大阀门，观察最终流量是否有提高，电机负荷是否有增加。
在实际改造过程中，我们往往发现，有些阀门从70%开到100%，电机负荷、最终流量几乎都没有改变。有几种可能：阀门损坏不可调节；管路本身设计较细或者管路阻塞，阀门的开启已经无法改变整个管阻；管路中有其它阀门或部件，对整体管阻起决定性作用。等等
在这种情况下，如果不搞清楚阀门开大不能改变负荷、流量的根本原因所在，可以肯定调速节能改造也是不会成功的。

3、有人说，改造前，需要调查电机是否满负荷，如果满负荷，就不能做调速节能改造。上面两条节能的基本理论依据上看，负荷并不能作为节能改造可行性的决定性依据。因为，如果管损很大，并且可以通过调节阀门大幅降低，如果降低电机速度、开启阀门，电机负荷有可能低下来变成中等负荷。这种情况在我们实践中也常有遇到。当然，如果电机负荷较大，我们对节能空间的预算需要较为准确，否则电气选型会稍有难度。

4、有时候，风机压力、泵扬程，对生产非常重要。而我们调速节能改造后，风机、泵的扬程，宏观上都会随着速度改变而急剧改变。工程近似理论上认为，扬程的变化，与速度的平方成正比。
有些生产系统，观测的是流量，而有些系统是压力，在我的经验中，以压力为生产工艺参考的较多。在对压力、扬程比较敏感的工艺场合，调速改造要非常慎重。
我们改造水泥行业的循环风机，就有失败的例子，循环风机要抽掉一些比重较大的颗粒（工艺细节我不够清楚），如果降速、风压不够，就抽不出去，要给生产带来负面影响。我也看到铁选矿行业中，有给尾矿泵做改造的失败例子，改了半天，尾矿一旦粒度、比重较大，就打不上去，只好把变频开大来满足生产，而一旦开大，还谈何节能？

在这一要点上，我的经验还不够多。理论上，独立风机、泵的压力较容易计算来确定，但在较复杂的生产系统中，有些风机、泵处于中间环节，进、出口都有其它流体系统的参与，这时候有必要找流体专业人员结合工艺人员，对系统压力、流量，对风机、泵扬程，对管路粗细，对产品质量、产量，进行综合分析。

三、有些工艺场合，节能空间是肯定会有的，但未必很大。对于投入较多几十几百万的较大项目，其节能改造的投资投资回报分析（经济可行性论证），可能是更重要、更困难的一个环节——本质上，就是节电率的预算。我曾在这个问题上找资料翻理论，再结合实践，着实下了一番功夫。对于大项目，我们的原则是慎重，往往用几种节电率的评估预算方式进行核算，取节电率最小的来做结果，以求项目的稳妥。
我曾阅读过早期多个国内外知名变频厂家（在这里就不提名字了）的节电计算方法，感到它们主要都是为促进项目协议的达成而作，技术分析多为理想状态，多有突出节电空间的主观倾向，分析问题似不够全面（倒是把补偿的效果、电缆的线损算得很细，呵呵）。

如果大家感兴趣，有机会也许俺会把自己经过的几个节电计算方法分享给大家。今天端午，就先到这里