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除濕機(jī)能源消耗較大，主要為電機(jī)功耗方面，因電機(jī)無(wú)調(diào)速的功能，系統(tǒng)節(jié)能受到限制，所以每年會(huì)消耗大量的能源，并且發(fā)生無(wú)用功耗的問(wèn)題。變頻器屬于變頻技術(shù)產(chǎn)品，可通過(guò)轉(zhuǎn)變電機(jī)輸入頻率方式，有效調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速、獲得電機(jī)節(jié)能效果。因此，本研究對(duì)倉(cāng)庫(kù)除濕機(jī)實(shí)行變頻節(jié)能改造，進(jìn)而從根本上避免發(fā)生庫(kù)區(qū)能源消耗問(wèn)題。

一、倉(cāng)庫(kù)除濕機(jī)工作原理及無(wú)用功耗情況的分析

（一）除濕機(jī)工作的基本原理

當(dāng)前，物料倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用的為多功能除濕機(jī)，具有升降溫、調(diào)溫除濕等功能。經(jīng)壓縮機(jī)、冷凝器，以及冷凝風(fēng)機(jī)等構(gòu)成。除濕機(jī)通過(guò)制冷、風(fēng)送、溫濕度控制幾個(gè)系統(tǒng)組成。（1）溫濕度控制系統(tǒng)，PLC 可經(jīng)溫濕度傳感器獲取回風(fēng)口位置溫濕度相關(guān)數(shù)據(jù)信息，和設(shè)定溫濕度進(jìn)行對(duì)比后，合理控制除濕機(jī)的運(yùn)行模式?；仫L(fēng)溫濕度的設(shè)置，除濕機(jī)需實(shí)行降溫、除濕處理。如果回風(fēng)濕度不能達(dá)到設(shè)定的濕度要求（高于設(shè)定溫度），這時(shí)應(yīng)對(duì)除濕機(jī)實(shí)行降溫除濕處理；回風(fēng)溫濕度在設(shè)定溫濕度之下，則需立即停止使用除濕機(jī)。啟動(dòng)濕度優(yōu)先模式下，回風(fēng)濕度在設(shè)定濕度之下建議停止使用除濕機(jī)。（2）制冷系統(tǒng)通過(guò)壓縮機(jī)壓縮產(chǎn)生高溫高壓制冷劑氣體，可借助四通閥的作用進(jìn)行控制，但是如果流向冷凝器熱量則會(huì)傳于空氣，這時(shí)空氣溫度增加，從而達(dá)到最佳的升溫除濕效果。而進(jìn)到冷凝器中冷風(fēng)機(jī)會(huì)將熱量傳于空氣，這時(shí)利于獲得降溫除濕目的，制冷劑于冷凝器中冷凝為常溫高壓液體，使得膨脹閥節(jié)流進(jìn)到蒸發(fā)器中，此時(shí)會(huì)吸收空氣中的熱量、形成低溫低壓的氣體，在此之后進(jìn)到壓縮機(jī)壓縮。（3）風(fēng)送系統(tǒng)可將潮濕空氣吸入回風(fēng)口、通過(guò)蒸發(fā)器冷卻，待析出水分通過(guò)冷凝器、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)經(jīng)送風(fēng)口送至庫(kù)內(nèi)，和其內(nèi)部空氣為混合的狀態(tài)，這時(shí)則能夠吸入回風(fēng)口、如此循環(huán)。

（二）除濕機(jī)無(wú)用功耗狀況

除濕機(jī)在倉(cāng)庫(kù)溫濕度調(diào)節(jié)中應(yīng)用，可提供物料自然醇化所需的溫濕度環(huán)境，能源消耗為電機(jī)功耗方面，電機(jī)功耗在除濕機(jī)總能源消耗95%左右，電機(jī)有用功率中P、U、I 分別為：功率、電壓、電流。需要注意的是，cosΦ 表示功率因數(shù)，經(jīng)電機(jī)負(fù)載率確定即為負(fù)載率更高、功率因數(shù)更高，這時(shí)電機(jī)所致無(wú)用功率則會(huì)隨之降低。倉(cāng)庫(kù)大型除濕機(jī)電機(jī)不具備調(diào)速功能，開(kāi)啟后額定轉(zhuǎn)速保持不變、為最大負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。除濕機(jī)通過(guò)每個(gè)庫(kù)房所需最大除濕量進(jìn)行配置，可留有除濕的余量，物料入庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)容量增加，所以會(huì)導(dǎo)致庫(kù)房空間受到影響。相同溫濕度的條件下，除濕機(jī)的除濕量降低、除濕機(jī)運(yùn)行庫(kù)中空氣濕度減小，致使除濕機(jī)的除濕量隨之發(fā)生改變。因?yàn)槌凉駲C(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)]有較大變化，故而電機(jī)需要的負(fù)荷、實(shí)際負(fù)荷下降，功率因數(shù)隨之改變，電機(jī)運(yùn)行所致無(wú)用功率提高。除濕機(jī)手動(dòng)模式下強(qiáng)制除濕時(shí)庫(kù)房?jī)?nèi)濕度降低，能結(jié)合除濕機(jī)工作原理確保蒸發(fā)風(fēng)機(jī)保持最大轉(zhuǎn)速，經(jīng)回風(fēng)口進(jìn)到庫(kù)房，這時(shí)空氣流量無(wú)較大變化，但庫(kù)房?jī)?nèi)空氣濕度會(huì)隨之改變。單位時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)器所致除濕量降低、蒸發(fā)器工作負(fù)荷下降，壓縮機(jī)為全速、負(fù)載的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)增加無(wú)用功的消耗。與此同時(shí)，電機(jī)啟動(dòng)期間瞬時(shí)電流為額定電流6倍左右，這時(shí)能源消耗較大并對(duì)電機(jī)構(gòu)成較大危害。當(dāng)電機(jī)瞬時(shí)加速、傳動(dòng)件壓力加大，對(duì)于設(shè)備的影響是非常大的。通過(guò)變頻器啟動(dòng)利于處理上述問(wèn)題，有助于對(duì)電流實(shí)行限制，并保證電機(jī)順利啟動(dòng)、加強(qiáng)對(duì)電機(jī)的保護(hù)。

二、倉(cāng)庫(kù)除濕機(jī)變頻節(jié)能改造狀況的研究

（一）倉(cāng)庫(kù)除濕機(jī)變頻節(jié)能改造技術(shù)方案

除濕機(jī)節(jié)能改造主要目的：降低除濕機(jī)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中無(wú)用功耗，電機(jī)功率消耗計(jì)算公式為√3UI=P，功率P*功率因數(shù)可以計(jì)算出電機(jī)的最后功率，這時(shí)能夠提高功率因數(shù)、降低無(wú)用功耗。需要注意的是，若是加大負(fù)載提高功率因數(shù)，則無(wú)法有效應(yīng)用倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)有資源。與此同時(shí)，可通過(guò)變頻器的方式有效控制電機(jī)轉(zhuǎn)速、無(wú)用功功耗。工業(yè)三相電頻率50Hz 時(shí)經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速n、供電頻率f 可明確關(guān)系，即為n/nc為f/50。其中，s 表示電機(jī)轉(zhuǎn)差率，除濕機(jī)內(nèi)壓縮機(jī)和蒸發(fā)風(fēng)機(jī)最大功率轉(zhuǎn)差率約為0.02，1-s 為屬于三相電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)同步表現(xiàn)，變頻器控制其變化不明顯，可將其作為定值。這時(shí)的P 為電機(jī)磁極對(duì)數(shù)、nc表示電機(jī)額定轉(zhuǎn)速，合理使用變頻器技術(shù)有助于在變電設(shè)備供電頻率發(fā)生變化時(shí)候，使得電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變，經(jīng)改變輸入電壓的方式調(diào)節(jié)電機(jī)供電頻率調(diào)速，頻率變化的范圍≥10%。通過(guò)研究明確變頻器輸出頻率、輸出電壓呈正關(guān)系。需要注意事項(xiàng)：電機(jī)定子阻值R 不變下，電機(jī)輸入電流I 會(huì)受到輸入電壓U 因素影響，因而在改造前需考慮到資金投入問(wèn)題，經(jīng)對(duì)除濕機(jī)工作原理、電機(jī)功耗比重方面的分析，預(yù)估經(jīng)濟(jì)效益并對(duì)蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)進(jìn)行變頻改造，從而達(dá)到最理想的節(jié)能目的。值得一提的是，改造方案能于原有除濕機(jī)之上添加D/A 模塊、25kW 輸出變頻器。此外，能夠結(jié)合空間溫度、濕度對(duì)并聯(lián)運(yùn)行蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)變頻調(diào)速，節(jié)能效果較為理想。

（二）倉(cāng)庫(kù)除濕機(jī)變頻節(jié)能改造控制方法

結(jié)合空氣溫度、濕度發(fā)現(xiàn)，除濕機(jī)運(yùn)行過(guò)程中倉(cāng)庫(kù)溫度、濕度應(yīng)分別設(shè)定在25°C、55%。設(shè)置除濕機(jī)電機(jī)控制頻率時(shí)候，將溫度下線作為參照合理設(shè)定電機(jī)輸入頻率。采取編程控制器PLC 經(jīng)溫濕度傳感器，可及時(shí)獲取回風(fēng)口位置溫濕度數(shù)據(jù)信息，然后和之前設(shè)定的溫濕度數(shù)據(jù)實(shí)行對(duì)比處理，考慮啟動(dòng)除濕機(jī)或是停止除濕機(jī)。當(dāng)除濕機(jī)開(kāi)啟后，PLC能夠獲取溫度濕度數(shù)據(jù)，如果需要調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速、輸出數(shù)字量，建議通過(guò)轉(zhuǎn)換D/A 變頻器方法，對(duì)變頻器頻率作以相應(yīng)調(diào)整，如此一來(lái)利于確保蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)負(fù)制冷，以及除濕量為恒定狀態(tài)，規(guī)范使用能源。

（三）倉(cāng)庫(kù)除濕機(jī)變頻節(jié)能改造收效測(cè)算方法

以滿足單位標(biāo)準(zhǔn)的庫(kù)房除濕機(jī)為主，共配備2 臺(tái)除濕機(jī)將額定功率、除濕量分別設(shè)置為28kW、每小時(shí)35kg。然后，對(duì)庫(kù)容量在75%左右?guī)旆繙y(cè)試，除濕機(jī)額的溫濕度分別為：28°C、60%條件下開(kāi)啟，濕度為55%的時(shí)候停止，使用時(shí)間和耗電量分別為2h、每小時(shí)120kW。用變頻范圍10%變頻器改造除濕機(jī)后利于控制調(diào)速、降低濕度，而且除濕機(jī)省電在15%左右。由此表示，進(jìn)行除濕機(jī)變頻節(jié)能改造，可以確保能源消耗控制在規(guī)定范圍，并且降低無(wú)用功消耗。

三、結(jié)語(yǔ)

實(shí)行倉(cāng)庫(kù)除濕機(jī)變頻節(jié)能改造投入的成本較高，但是在實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能、加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的保護(hù)，以及促使系統(tǒng)運(yùn)行效果和安全方面，均存在有利的影響。針對(duì)于此，建議對(duì)倉(cāng)庫(kù)除濕機(jī)變頻節(jié)能改造處理，以便獲得長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益。