風(fēng)機(jī)機(jī)組與管網(wǎng)系統(tǒng)電能利用率檢測的意義
風(fēng)機(jī)作為工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的動力設(shè)備,其電能消耗在工廠總能耗中占據(jù)相當(dāng)大的比重。風(fēng)機(jī)機(jī)組(包含電機(jī)、傳動裝置、風(fēng)機(jī)本體)與輸送流體的管網(wǎng)系統(tǒng)共同構(gòu)成了一個復(fù)雜的能量轉(zhuǎn)換與傳輸體系。該系統(tǒng)的整體運行效率,即電能利用率(也稱為系統(tǒng)效率),直接反映了能源的有效利用程度。電能利用率檢測的核心目標(biāo)在于科學(xué)評估系統(tǒng)將輸入電能轉(zhuǎn)化為有效流體輸送功率的能力,精準(zhǔn)識別系統(tǒng)中存在的能量損失環(huán)節(jié),為節(jié)能技術(shù)改造、優(yōu)化運行控制和提高經(jīng)濟(jì)效益提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。通過定期的、規(guī)范的檢測,企業(yè)能夠準(zhǔn)確掌握設(shè)備的實際運行狀態(tài),挖掘巨大的節(jié)能潛力,降低運營成本,同時響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
核心檢測項目
風(fēng)機(jī)機(jī)組與管網(wǎng)系統(tǒng)電能利用率檢測是一個綜合性評估過程,主要包含以下核心項目:
- 風(fēng)機(jī)機(jī)組效率:
- 電動機(jī)效率: 檢測電動機(jī)將輸入電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械軸功率的效率。
- 傳動裝置效率: 檢測聯(lián)軸器、皮帶、齒輪箱等傳動部件傳遞功率的效率(若有)。
- 風(fēng)機(jī)本體效率: 檢測風(fēng)機(jī)葉輪將輸入的機(jī)械軸功率轉(zhuǎn)化為有效流體功率(氣體壓力能和動能增量)的效率。
- 管網(wǎng)系統(tǒng)效率:
- 管網(wǎng)沿程阻力損失: 評估直管段由于摩擦造成的壓力損失。
- 管網(wǎng)局部阻力損失: 評估彎頭、變徑管、閥門、過濾器等管件造成的壓力損失。
- 管網(wǎng)泄漏損失: 評估系統(tǒng)因密封不嚴(yán)導(dǎo)致的流量損失(通常需通過其他方法評估或估算)。
- 系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置損失: 評估調(diào)節(jié)閥、入口導(dǎo)葉等調(diào)節(jié)部件產(chǎn)生的附加阻力損失。
- 系統(tǒng)綜合電能利用率: 這是最關(guān)鍵的指標(biāo),計算系統(tǒng)總的輸出有效流體功率與輸入電能(通常指電動機(jī)輸入端的電功率)的百分比。
主要檢測儀器
準(zhǔn)確完成上述檢測項目需要借助一系列專業(yè)儀器:
- 電能質(zhì)量分析儀 / 功率分析儀: 這是核心設(shè)備,用于高精度測量電動機(jī)的輸入電壓、電流、功率(有功功率、視在功率、無功功率)、功率因數(shù)、頻率、諧波等參數(shù),計算輸入電功率。
- 差壓變送器 / U型管壓力計 / 精密壓力表: 用于測量風(fēng)機(jī)進(jìn)出口的全壓、靜壓、動壓,以及管網(wǎng)中關(guān)鍵節(jié)點(如調(diào)節(jié)閥前后、關(guān)鍵管件前后)的壓力差(阻力損失)。
- 風(fēng)速儀 / 風(fēng)量罩 / 皮托管: 用于測量管道內(nèi)氣體的流速或直接測量風(fēng)機(jī)出口/入口流量(對于有特定測量條件的管道)。精確測量流量是計算流體功率的關(guān)鍵。
- 轉(zhuǎn)速表 / 測速儀: 用于測量風(fēng)機(jī)和電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。
- 溫度計 / 溫濕度計: 用于測量環(huán)境溫度、介質(zhì)溫度(特別是氣體密度計算需要)和濕度(對某些測量有影響)。
- 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng): 用于同步記錄來自不同傳感器的數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)在時間上的關(guān)聯(lián)性。
- (可選) 扭矩儀 / 轉(zhuǎn)速儀: 用于直接測量風(fēng)機(jī)輸入軸的扭矩和轉(zhuǎn)速,計算輸入軸功率(通常在實驗室或特定條件下使用)。
- (可選) 紅外熱像儀: 用于輔助評估電機(jī)、軸承、電氣連接等的發(fā)熱情況(間接反映效率損失或潛在故障)。
標(biāo)準(zhǔn)檢測方法
為確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和可比性,檢測過程需遵循標(biāo)準(zhǔn)化的方法:
- 工況確認(rèn)與穩(wěn)定: 檢測必須在系統(tǒng)處于穩(wěn)定運行的工況下進(jìn)行,運行參數(shù)(如流量、壓力、轉(zhuǎn)速、溫度)波動應(yīng)小于規(guī)定范圍(通常在目標(biāo)值的±2%內(nèi))。
- 測點布置: 嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如GB/T 1236, GB/T 15913)的要求布置測點位置。特別是壓力、流量測點需避開流動不穩(wěn)定區(qū)域(如彎頭、閥門過近處),通常要求上游直管段長度≥5倍管徑,下游直管段長度≥2倍管徑(具體要求視標(biāo)準(zhǔn)而定)。
- 儀器校準(zhǔn)與安裝: 所有檢測儀器必須在校準(zhǔn)有效期內(nèi),并按照儀器說明書正確安裝、連接和調(diào)試。
- 數(shù)據(jù)采集: 在系統(tǒng)穩(wěn)定后,使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同步記錄所有測點的數(shù)據(jù)(電壓、電流、功率、壓力、差壓、流量、轉(zhuǎn)速、溫度等),記錄時長和采樣頻率需滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,通常需要記錄多組數(shù)據(jù)取平均值。
- 參數(shù)計算:
- 風(fēng)機(jī)有效功率: Pu = Q * Pt / 1000 (kW)
其中,Q 為體積流量 (m3/s), Pt 為風(fēng)機(jī)全壓 (Pa)。
- 電動機(jī)輸入功率: Pin (kW) 由功率分析儀直接測量得出。
- 系統(tǒng)電能利用率: ηsys = (Pu / Pin) * 100%
- 機(jī)組效率: ηunit = (Pu / Pshaft-in) * 100% (Pshaft-in為風(fēng)機(jī)輸入軸功率,可通過測量或根據(jù)電機(jī)效率估算)。
- 阻力損失計算: 根據(jù)測量的壓差計算管網(wǎng)特定段落的阻力損失。
- 結(jié)果分析與報告: 整理計算數(shù)據(jù),分析系統(tǒng)及主要部件的效率水平,識別高損失環(huán)節(jié),編寫詳細(xì)檢測報告。
關(guān)鍵檢測標(biāo)準(zhǔn)
風(fēng)機(jī)機(jī)組與管網(wǎng)系統(tǒng)電能利用率檢測應(yīng)嚴(yán)格遵循國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),確保檢測的規(guī)范性和結(jié)果的權(quán)威性:
- GB/T 15913-2022 《風(fēng)機(jī)機(jī)組與管網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測》: 這是中國針對風(fēng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測的核心標(biāo)準(zhǔn),詳細(xì)規(guī)定了監(jiān)測項目、方法、技術(shù)要求、合格指標(biāo)和結(jié)果評價等內(nèi)容。是開展此類檢測的首要依據(jù)。
- GB/T 1236-2017 《工業(yè)通風(fēng)機(jī) 用標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)道進(jìn)行性能試驗》: 雖然主要針對實驗室條件下風(fēng)機(jī)本體的性能測試,但其關(guān)于壓力、流量、功率的測量原理和方法(特別是皮托管法、噴嘴/孔板法等)是現(xiàn)場檢測的重要參考基礎(chǔ)。
- GB/T 10178-2006 《工業(yè)通風(fēng)機(jī) 現(xiàn)場性能試驗》: 專門針對現(xiàn)場條件下的風(fēng)機(jī)性能試驗標(biāo)準(zhǔn),對測點布置、測試方法、計算方法等有具體規(guī)定,適用于現(xiàn)場評估風(fēng)機(jī)本體性能。
- GB/T 13470-2008 《通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行》: 規(guī)定了通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行的基本要求、判別與評價方法及測試方法,包含了對系統(tǒng)效率的要求。
- GB 18613-2020 《電動機(jī)能效限定值及能效等級》: 規(guī)定了電動機(jī)的最低能效限定值和能效等級,是評估電動機(jī)效率是否合格的基礎(chǔ)。
- 相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn): 如電力、鋼鐵、水泥、化工等行業(yè)也可能有自己的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測或經(jīng)濟(jì)運行規(guī)范(如DL/T, YB/T, JC/T等),在特定行業(yè)中應(yīng)優(yōu)先或同時參考。
遵循這些標(biāo)準(zhǔn)是保證檢測結(jié)果科學(xué)、公正、可比的關(guān)鍵,也是進(jìn)行節(jié)能改造效果評估和節(jié)能監(jiān)察的依據(jù)。
CMA認(rèn)證
檢驗檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定證書
證書編號:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS認(rèn)可
實驗室認(rèn)可證書
證書編號:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO認(rèn)證
質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書
證書編號:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日