蘇喜欽，歐陽軍

（廣東華欣環(huán)保科技有限公司，廣東 韶關 512122）

1 機械設備的節(jié)能改造概述

機械設備節(jié)能改造，就是運用現(xiàn)代技能和措施對現(xiàn)有設備的構造進行全體或部分改造，使其完全或部分到達新設備的水平，降低其在使用過程中對能源的耗費，節(jié)約資源，降低生產(chǎn)成本。其可經(jīng)過對現(xiàn)有設備零部件進行更新，或安裝新設備，或添加新的配套設備及附件等措施完成。

設備節(jié)能改造的根本方向。

（1）提高設備出產(chǎn)率。選用新技能新成就，提高設備機械化、自動化程度，提高設備效率。削減公司用工人數(shù)，降低人工成本。

（2）提高產(chǎn)品質量。選用新材料、新構造提高設備精度、可靠性及功用，確保產(chǎn)品質量進一步提高。

（3）擴展設備技能功用，添加新部件、新設備習慣不一樣技能產(chǎn)品的開發(fā)及出產(chǎn)。例如組裝機添加產(chǎn)品功用檢測設備，直接對產(chǎn)品進行分選，除掉不合格產(chǎn)品；技能設備間添加匹配的傳動設備聯(lián)動，延伸出產(chǎn)線等。降低人工成本的同時，提高設備出產(chǎn)能力，安穩(wěn)或提高產(chǎn)品質量。

（4）節(jié)能降耗，綠色出產(chǎn)。例如電機變頻改造；照明工程節(jié)能改造；中央空調體系節(jié)能智能改造等。在獲得經(jīng)濟效益的同時獲得較好的社會效益。

2 機械設備節(jié)能改造的重要性

近年來，隨著科技的進步發(fā)展特別是信息技術的不斷發(fā)展，機械設備已經(jīng)在諸多產(chǎn)業(yè)領域的工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用，在很大程度上促進了我國工業(yè)的發(fā)展。隨著機械設備種類與數(shù)量的不斷增多，工廠對電能的需求也日益增多，其中嚴重的能源不合理利用及浪費現(xiàn)象不僅影響了工廠的經(jīng)濟效益，更制約了我國工業(yè)的健康發(fā)展，實行機械設備節(jié)能改造，對減少電能的損耗與浪費，提高工廠經(jīng)濟效益有著積極的作用，更對緩解供電緊張狀況，減少我國工業(yè)生產(chǎn)的能耗率有著重要的意義。本文就主要結合工廠的具體生產(chǎn)實際，針對機械設備節(jié)能改造技術進行了簡要的分析與闡述。

3 機械設備節(jié)能改造技術及其應用

3.1 節(jié)能型設備的選用

3.1.1 照明設備節(jié)能改造

照明設備作為工廠中最常見的電氣設備，雖然其耗電量與其他機械設備相比相對較小，但由于照明設備在工廠中使用數(shù)量較多，因而應用節(jié)能型照明設備能夠有效地降低電能損耗，具有顯著的節(jié)能效果。通常情況下，常見的節(jié)能型照明設備主要有節(jié)能燈、熒光燈以及LED燈等，其中節(jié)能燈的穿透能力較強，熒光燈的發(fā)光效果較高，而LED燈的電能損耗較小，均在工廠中得到了廣泛的應用。

3.1.2 電動機節(jié)能改造

在工廠工業(yè)生產(chǎn)的過程中，電動機的應用隨處可見，從排風扇到機床，許多生產(chǎn)流程都離不開電動機來提供動力，因此，應用節(jié)能型電動機能夠顯著降低電能損耗。一般來說，為了提高電動機的效率，多采用YE3高效電機，其采用了高導磁低損耗的冷軋硅鋼片作為磁芯，不僅有效地減少了電動機上的電能損耗，大大提高了生產(chǎn)效率，更簡化了維護維修工作。

3.1.3 變壓器節(jié)能改造

在工廠工業(yè)生產(chǎn)中，由于不同機械設備的額定工作電壓等級可能并不相同，因此，不可回避地面臨著電壓升降等問題，這就需要利用變壓器來完成。變壓器作為承擔著阻抗匹配及電壓升降等諸多功能的電氣設備，不合理的型號容量選擇將導致嚴重的能耗問題，因此，在實際應用中應當在滿足負荷需求的基礎上，盡可能選擇容量較小的變壓器，避免不必要的損耗，同時選用單相自補償及三相四線制變壓器能夠實現(xiàn)負荷的有效平衡，對減少電流波動引起的額外損耗有著重要的意義。

3.2 變頻控制技術的應用

工廠工業(yè)生產(chǎn)過程中，不同機械設備的運行狀態(tài)不是一成不變的，而是需要根據(jù)實際生產(chǎn)需要及生產(chǎn)流程實時進行調整，一般來說這種調整控制可以歸結為電機轉速的調節(jié)與控制。傳統(tǒng)的電機調速方式主要通過改變外部風阻、改變電動機電壓電流等方式實現(xiàn)，造成了嚴重的電能損耗，隨著變頻控制技術的不斷發(fā)展與完善，應用變頻控制技術對提高工廠工業(yè)生產(chǎn)的效率和節(jié)能效果有著重要的意義。

變頻控制技術主要通過變頻器實現(xiàn)，其通過半導體元件將工頻電流信號轉換為直流信號，進而通過逆變器將其轉化為所需頻率的交流信號，從而實現(xiàn)對電機等機械設備轉速的精確控制。由于電機的轉速與輸入電源的頻率呈正相關，這種變頻控制方式能夠較好地實現(xiàn)電機轉速的控制且不會產(chǎn)生額外的損耗，節(jié)能效果顯著。同時，變頻控制技術的可調節(jié)范圍較廣，調節(jié)精度較高，能夠實現(xiàn)轉速的平穩(wěn)過渡，進而避免了電機轉速突變對電機造成的損耗，對提高電機的使用壽命，提高工廠的經(jīng)濟效益都有著重要的積極作用。

3.3 供配電系統(tǒng)的節(jié)能改造

3.3.1 供電電壓的合理選擇

供配電系統(tǒng)的節(jié)能改造首先要做好供電電壓的合理選用，這不僅需要對機械設備額定電壓、額定容量進行考慮，同時，還要將供電距離及生產(chǎn)安全等各方面因素綜合考慮在內(nèi)。一般來說，在滿足各類機械設備的用電需求的基礎上，盡可能選擇較低的電壓等級，以減少不必要的電能損耗，達到節(jié)能的效果。當工廠中的用電設備的額定電壓等級不完全一致時，通常優(yōu)先考慮滿足容量較大、數(shù)量較多的設備的用電需求。

3.3.2 就地無功補償?shù)膶嵤?/p>

在工廠工業(yè)生產(chǎn)過程中，很多生產(chǎn)設備都不是純阻性的，這就導致工廠工業(yè)生產(chǎn)過程中的無功損耗較為嚴重，其中功率因數(shù)作為描述機械設備有功無功公路比例的重要系數(shù)，功率因數(shù)越大工廠的用電效率也就越高。為了提高工廠的功率因數(shù)，采用就地無功補償?shù)姆绞剑ㄟ^配置安裝大量無功補償設備，能夠補償工程機械設備正常運行時對無功功率的需求，從而促進功率因數(shù)的提高，進而提高工廠的用電效率。

4 節(jié)能改造技術在機械設備改造中的具體應用

以煤氣鼓風機變頻技術改造為例進行分析。傳統(tǒng)的煤氣鼓風機一般由電機工頻恒速驅動，主要依靠節(jié)流、循環(huán)等手段來調節(jié)煤氣流量和壓力。它的缺點在于能量損失大、調節(jié)頻繁、供氣不穩(wěn)定。采用交流變頻器與PLC/壓力變送器等組成風壓閉環(huán)自動控制系統(tǒng),對煤氣鼓風機進行變頻改造，實現(xiàn)電機隨負荷的變化而變速運行,自動調節(jié)風量，既滿足了生產(chǎn)需要，又達到了節(jié)能降耗的目的。其優(yōu)點在于：①有效提高了電機的功率因數(shù)，減少了無功功率消耗，節(jié)能效果非常顯著。②具有軟啟動功能，減小了對電機和電網(wǎng)的沖擊。③變頻器自身所具有的過電壓、欠電流、過流、過載和過熱等保護功能，可有效避免由此而引發(fā)的各種故障，并能及時提供故障信息，方便查找。④由于變頻器可降低電機的轉速，因而減少了設備的磨損，延長了鼓風機的檢修周期和使用壽命。

5 結語

綜上所述，隨著我國工業(yè)化水平的不斷提高，機械設備在工業(yè)生產(chǎn)中的應用越來越廣泛，實施機械設備的節(jié)能改造具有顯著的現(xiàn)實意義。為此，企業(yè)應該提升對設備節(jié)能改造技術的重視程度，加強對設備的升級改造，節(jié)省能源，降低成本，提升企業(yè)經(jīng)濟效益。

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