风机采用液力耦合器调速的经济效果

　　0 前言

　　随着国民经济的飞速发展和节能减排的需要,对风机提出了不同的要求。 其中最主要的要求是对风机的流量和压力的调节。 调节有许多方法，比较起来，离心风机最经济的方法是变转速调节。 可是目驱动风机的原动机绝大部分是价格低廉、运行可靠、但转速不可调的异步电动机。 在风机和电机之间加装调速型液力耦合器，就能可靠有效地解决风机的无级变转速调节问题。 它还可以使惯量很大的风机在无载下启动，不必因风机转子惯量大而选用大容量电机。 液力耦合器还对电机有过载保护作用。

　　1 液力耦合器调速经济效果分析

　　虽然液力耦合器对风机进行调节有许多优点，但并不是在所有情况下采用液力耦合器对风机进行变速调节都是合理的。 这不仅因购置液力耦合器要增加费用，而且在额定工况运转时，液力耦合器自身要消耗一定的动力。 对于 1 台要求流量或压力调节的风机是否采用液力耦合器，要经过经济效果分析计算后才能决定。

　　下面简述采用液力耦合器进行风机变转速调节的经济效果分析计算。

　　在风机特性线上，R 为管网阻力特性线。 在额定工况时， 风机在风机特性线与管网特性线交点 A 运行。 此时风机所消耗的轴功率（设计时已算出）为 NA。当采用液力耦合器时，在额定工况要多消耗功率

　　N_A′=N_A/η_yA-N_A

　　式中 η_yA———液力耦合器在 A 工况时的液力效率，一般在额定工况时不进行调速取η_yA＝0.97。

　　若每天在额定工况下工作 H 小时，则因采用液力耦合器在额定工况时多消耗电能

　　W′=N_A′H

　　如图 1 所示，采用进口节流调节，风机特性曲线 1 变到 2，分级特性线和管网特性线相交于 A1,转速仍为 nA等于定值，此时风机消耗的功率

　　N_A1=KN_A

　　式中 K———系数，一般取 K=0.7。

　　当要求调到 A₂点工作，此时对应转速为 n_A，流量为 Q_A和压力为 p_A，则消耗的功率

　　N_A=Q_AP_A/102η_Aη_A

　　式中 η_A———风机在额定工况时的效率。

　　η_A———液力耦合器的液力效率，η_A=n_A/n_A。

　　当用户在额定工况外对风机性能没有要求时，为了节省更多的功，将转速调至液力耦合器所允许的最低转速，这时 n_A＝1/5 ne（实践中指出还可以调得更低）。 这时 n_A=（n_A2/nA） ·nA，采用液力耦合器每天省的功率