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一种智能节电产品

专利权人:北京大学

1. 项目概述北京大学工学院智能控制实验室开发的智能节电产品是一种专门用于供暖通风、给水排水、炼钢冶金、石油化工及自动传动等风机、水泵及传动电机配套系统中的节能降耗设备。 本产品采用变频器并辅助智能控制技术,根据空调、水泵等系统末端负荷的变化和运行情况,通过自主开发的智能控制软件,实现全自动调节系统内的电机、风机、水泵的转速,使整个系统始终保持在最经济的运行状态,从而达到节能降耗的目的。2. 应用范围采用变频器并辅助智能控制技术,根据空调、水泵等系统末端负荷的变化和运行情况,通过自主开发的智能控制软件,实

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1. 项目概述北京大学工学院智能控制实验室开发的智能节电产品是一种专门用于供暖通风、给水排水、炼钢冶金、石油化工及自动传动等风机、水泵及传动电机配套系统中的节能降耗设备。 本产品采用变频器并辅助智能控制技术,根据空调、水泵等系统末端负荷的变化和运行情况,通过自主开发的智能控制软件,实现全自动调节系统内的电机、风机、水泵的转速,使整个系统始终保持在最经济的运行状态,从而达到节能降耗的目的。2. 应用范围采用变频器并辅助智能控制技术,根据空调、水泵等系统末端负荷的变化和运行情况,通过自主开发的智能控制软件,实现全自动调节系统内的电机、风机、水泵的转速,使整个系统始终保持在最经济的运行状态,从而达到节能降耗的目的。发电厂锅炉鼓风机、引风机、给水泵、水泵等系统冶金钢铁锅炉鼓风机、冷却泵、清洗泵、除尘风机纺织化纤空调系统、送风机、循环水泵、冷却水泵酒店冷冻泵、冷却泵、空调余热回收系统、送风系统造纸厂水泵、纸桨泵、拌桨机、锅炉风机系统中央空调系统送风机、循环水泵、冷却水塔、空调箱石化水泵、油泵输送系统、除尘风机、锅炉风机系统食品制药厂水泵、风机、空调系统、冷却水泵、锅炉风机系统油田注水泵、输油泵、抽油机煤矿矿井通风机、排水泵塑胶加工注塑机供水系统水泵3. 技术优势l 利用先进的微处理芯片和智能控制算法最大限度的节能、节电率高(年平均节电40%以上)、投资少,回报快。l 电机启动电流小于满载电流,减少电流对电网的冲击。l 提高设备操作的安全性、降低电机噪音、减少设备磨损、延长设备的使用寿命。l 触摸屏、控制器、变频器一体化,使用方便,安装简便。产品节电原理:未安装节电产品时,水泵(风机)系统根据负荷高低,控制主给水(风)调整阀门和低负荷调整阀门的开度,来调节流量,从而达到适应负荷需求的目的。在这种调节方式下,存在以下几个问题:(1) 电机处于工频定速运行,阀门调整节流损失大、出口压力高、管损严重。系统效率低、造成能源的浪费。(2) 当流量降低,阀位开度减少时,调整阀前后压差增加,工作安全特性变坏,加速阀体自身磨损,导致阀门控制特性变差。(3) 管网压力过高威胁系统设备密封性能,严重时导致阀门泄漏,不能关严的情况发生。(4) 设备使用寿命短,日常维护量大,维修成本高,造成各种资源的极大浪费。解决上述问题的重要手段之一就是采用智能变频调速控制技术。利用变频器对水泵、风机等电机进行变频控制,实现流量的变负荷调节。这样,不仅解决了控制阀调节线性度差、纯滞延大等难以控制的缺点,而且提高了系统运行的可靠性;更重要的是减少了因调节阀门孔口变化造成的压流损失,减轻了控制阀的磨损。降低了系统对管路密封性能的破坏,延长设备的使用寿命,减少维护量,改善了系统的经济性,节约能源。经改造后的给水泵(风机)转速调节与改造前的控制阀门开度调节相比,除了上述节约电能这个经济效益外,还有许多间接经济效益:(1)采用变频调速,消除了大电动机启动时对电网电压的波动影响。(2)采用变频调速,消除了大电动机大电流启动时的冲击力矩对电机损坏。(3)采用变频调速,延长了电机、管网和阀门的使用寿命,减轻了维修人员的工作量,降低了维修费用。(4)提高了系统自动装置的稳定性,为系统的经济优化运行提供了可靠保证;系统的运行参数得到改善,提高系统效率。产品采用软启动,启动瞬时电流小,无冲击,保护电网及电机的安全;手动/自动调压功能,能在任意的时间段自动设置调节水压值;停电自启动功能,可对自启动过程进行设置,实现真正的全天候无人看守运行;电机保护功能,可设置电流上限和水压上限;实时显示负载率、节电率、累计节电、运行频率、电机转速、累计运行时间等;自动记录一天24个时段的用电、节电情况,便于分析工况,优化节能方案。经过在实验室以及北京部分单位安装使用,年平均节电率达40%以上,达到国际先进水平。4. 技术水平 经过在实验室以及北京部分单位安装使用,年平均节电率达40%以上,达到国际先进水平。