倉庫除濕機變頻節能改造（1）

倉庫除濕機變頻節能改造（1）

　　除濕機是煙葉倉庫的主要能耗設備，數量眾多，耗能巨大。除濕機的能耗，大部分集中在電機功耗上，由于這些電機沒(méi)有調速功能，且系統節能措施有限，使得每年巨大的能量消耗，有相當部分變成了無(wú)用的功耗浪費。變頻器作為變頻技術(shù)日趨成熟的產(chǎn)品，因其具有能改變電機的輸入頻率，調節電機的轉速，提高功率因素，使電機達到節能運行目的的特性，可用來(lái)對倉庫現有的大型除濕機進(jìn)行節能改造，解決庫區能耗浪費的問(wèn)題，實(shí)現庫區能耗再降一個(gè)臺階的目標。

　　1節能改造的必要性

　　1.1除濕機工作原理

　　煙葉倉庫現在使用的是集升溫、降溫、調溫除濕方式為一體的多功能除濕機，主要由壓縮機、冷凝器、冷凝風(fēng)機等外機部件和蒸發(fā)器、冷凝器（和外機冷凝器并聯(lián)）、蒸發(fā)風(fēng)機、制冷劑存儲器、電控箱等主機柜部件組成。除濕機的工作由制冷循環(huán)系統、風(fēng)送循環(huán)系統和溫、濕度控制系統組成。

　?。?）制冷系統。經(jīng)壓縮機壓縮出來(lái)的高溫高壓制冷劑氣體，流向四通閥控制，當流向冷凝器時(shí)，將熱量傳給流經(jīng)的空氣，使空氣升溫，這就是升溫除濕方式；當進(jìn)入冷凝器，被冷凝風(fēng)機將熱量傳給外部空氣后，就成了降溫除濕的方式；制冷劑在冷凝器內冷凝成常溫高壓液體后，經(jīng)膨脹閥節流進(jìn)入蒸發(fā)器，吸收經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器的空氣熱量，變成低溫低壓氣體，再被吸入壓縮機進(jìn)行壓縮，如此形成循環(huán)過(guò)程。

　?。?）風(fēng)送系統。潮濕空氣被吸入回風(fēng)口，經(jīng)蒸發(fā)器冷卻至露點(diǎn)溫度以下，析出水分后，經(jīng)過(guò)冷凝器，被蒸發(fā)風(fēng)機通過(guò)送風(fēng)口送入庫內，與庫內空氣混合，再被吸入回風(fēng)口形成循環(huán)。

　?。?）控制方式。PLC通過(guò)溫、濕度傳感器，獲得回風(fēng)口處的溫、濕度數據，與設定的溫、濕度作比較后，對除濕機運行模式進(jìn)行控制。當回風(fēng)溫、濕度高于設定溫、濕度時(shí)，除濕機進(jìn)行降溫除濕；回風(fēng)濕度低于設定濕度，溫度高于設定溫度時(shí)，除濕機進(jìn)行降溫除濕；回風(fēng)濕度高于設定濕度，溫度低于設定溫度時(shí)，除濕機進(jìn)行升溫除濕；回風(fēng)溫、濕度低于設定溫、濕度時(shí)，除濕機停止。此外，還有一個(gè)“濕度優(yōu)先”模式，即不考慮溫度，只要回風(fēng)濕度低于設定濕度，除濕機即停止。

　　1.2除濕機的無(wú)用功耗

　　除濕機用于調節倉庫溫濕度環(huán)境，提供煙葉自然醇化所需的溫濕度條件，其能耗主要體現在電機功耗上，電機功耗占了除濕機總能耗的90%以上。電機有用功率計算公式：

　　其中，

　　P為功率；

　　U為電壓；

　　I為電流；

　　cosφ為功率因數，由電機負載率決定，負載率越高，功率因數也越高，電機損失的無(wú)用功率就越少。倉庫大型除濕機的電機沒(méi)有調速功能，啟動(dòng)后始終以不變的額定轉速，即最大負荷的狀態(tài)運行。

　?。?）對電機產(chǎn)生無(wú)用功耗的分析。除濕機是按每個(gè)庫房所需最大除濕量（此時(shí)倉庫的庫容率最小，空間最大）來(lái)配置，并留有除濕余量的。當煙葉入庫，倉庫庫容率上升時(shí)，庫房空間變小，在相同的溫濕度情況下，除濕機所需除濕的量（電機所需負荷量）減少；隨著(zhù)除濕機的啟動(dòng)、運行，庫內空氣濕度會(huì )越來(lái)越小，除濕機所需除濕的量，也將更進(jìn)一步地減少；由于除濕機電機轉速不變，因此電機所需負荷與實(shí)際負荷的比例（負載率）在不斷降低，功率因數cosφ的下降，伴隨電機運行產(chǎn)生的無(wú)用功耗增加。

　　以除濕機在手動(dòng)模式下運行，強制除濕為例：隨著(zhù)除濕機的運行，庫房?jì)鹊臐穸葧?huì )越來(lái)越低，根據上圖除濕機工作原理顯示，蒸發(fā)風(fēng)機始終以最大不變的轉速運轉，由回風(fēng)口進(jìn)入的庫房空氣流量不變，但庫房?jì)瓤諝鉂穸鹊慕档?，使單位時(shí)間內通過(guò)蒸發(fā)器產(chǎn)生的除濕量在不斷減少，蒸發(fā)器的工作負荷也由此不斷降低，而此時(shí)壓縮機仍在以全速，即最大的負載狀態(tài)運轉，徒增更多的無(wú)用功消耗。

　?。?）起動(dòng)電流對電機造成的損害。另外，電機在啟動(dòng)時(shí)，瞬時(shí)電流達到額定電流的6～7倍，不僅耗電，而且對電機造成的損害也相當大；同時(shí)電機的瞬間加速，也在增加傳動(dòng)件的壓力，同樣對系統不利，增加整套設備損壞的幾率。而利用變頻器啟動(dòng)，可較好解決這一問(wèn)題。變頻器可將啟動(dòng)電流限制在額定電流1.2～1.5倍之內，讓電機平滑地起動(dòng)，從而對電機起到保護的作用。由此可見(jiàn)，對除濕機進(jìn)行變頻改造，不僅是必要，而且是迫切的。