高效通風(fēng)機(jī)的節(jié)能途徑

概述一下通風(fēng)機(jī)的節(jié)能途徑

1.合理選擇高效風(fēng)機(jī)

在技術(shù)條件相同或接近的情況下，首先選擇經(jīng)濟(jì)性好的通風(fēng)機(jī)^[5] 。由于礦井通風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中工況點(diǎn)需要不斷地進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以，在選擇通風(fēng)機(jī)時，必須認(rèn)真分析所選通風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方法，能夠運(yùn)用這些調(diào)節(jié)方法使通風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中工況點(diǎn)效率滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件，并盡可能使通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率處于最高。目前，我國生產(chǎn)使用的高效礦用防爆軸流式主要通風(fēng)機(jī)主要有FBC（D）Z型和2K型等，它們的最高靜壓效率都在85%左右^[6] 。但是，礦井通風(fēng)條件多種多樣，復(fù)雜多變，現(xiàn)有產(chǎn)品有時難以滿足具體礦井通風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性要求，這是在礦井通風(fēng)機(jī)選型中經(jīng)常遇到的問題。因此，在現(xiàn)有產(chǎn)品或通過調(diào)節(jié)都不能滿足經(jīng)濟(jì)性要求時，應(yīng)根據(jù)礦井的具體情況，采用個性化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出同時滿足礦井通風(fēng)和經(jīng)濟(jì)性要求的通風(fēng)機(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，通風(fēng)機(jī)在整個服務(wù)年限內(nèi)，電耗量約占通風(fēng)機(jī)全部費(fèi)用的80%以上，盡管采用個性化設(shè)計(jì)成本較高，但是，由于個性化設(shè)計(jì)的通風(fēng)機(jī)在整個服務(wù)年限內(nèi)效率高、耗電量低，大多情況下能降低整個通風(fēng)的費(fèi)用。
2 礦井軸流式通風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方法及應(yīng)用
目前，我國制造生產(chǎn)的礦用防爆軸流式風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方法主要有：閘門節(jié)流法、改變?nèi)~片安裝角調(diào)節(jié)法、變速調(diào)節(jié)法^[7] 、去掉一級葉輪及去掉部分葉片等。最常用的是前三種。
3.2.1 閘門節(jié)流法及應(yīng)用
閘門節(jié)流法通過適當(dāng)關(guān)閉引風(fēng)道上的調(diào)節(jié)風(fēng)門，增大通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的阻力，使通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的特性曲線向上移動，通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)向左移動，以達(dá)到減小風(fēng)量的目的。初期時通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量較大，為減小風(fēng)量，常采用此方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。此方法具有簡單、方便的特點(diǎn)，但在調(diào)節(jié)風(fēng)門處有附加損失，是一種不經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)方法^[8] 。
對于軸流式通風(fēng)機(jī)，在同一葉片安裝角度下，采用此方法進(jìn)行調(diào)節(jié)不僅達(dá)不到節(jié)能的目的，還會造成能源浪費(fèi)。一些文獻(xiàn)和教科書在介紹此方法時，沒有考慮軸流式通風(fēng)機(jī)的節(jié)能問題，給使用者造成了一定的誤解。圖1為FBCDZN022B/160×2軸流式通風(fēng)機(jī)的性能曲線，風(fēng)機(jī)葉片安裝角為49°/41°。圖中曲線1為調(diào)節(jié)前通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的靜阻力特性曲線，M₁為調(diào)節(jié)前工況點(diǎn)，風(fēng)量為85m³/s，靜壓軸功率（圖中A點(diǎn)對應(yīng)的功率）為225kW。圖中曲線2為調(diào)節(jié)后通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的靜阻力特性曲線，M₂為調(diào)節(jié)后工況點(diǎn)，風(fēng)量為75m³/s，靜壓軸功率（圖中B點(diǎn)對應(yīng)的功率）為240kW。調(diào)節(jié)后，風(fēng)量減小了10m³/s，靜壓軸功率增大了15kW，造成了能源浪費(fèi)。這是由軸流式風(fēng)機(jī)的性能決定的，風(fēng)量增加，風(fēng)壓下降較快；風(fēng)量減小，風(fēng)壓上升較快，軸功率反而增大。