節(jié)能技術(shù)改造一例
近幾年來中國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,但能源不足成了影響其發(fā)展的瓶頸。在網(wǎng)上不止一次看到這樣的信息：“我國單位產(chǎn)出能源消耗大大高于發(fā)達(dá)國家和世界平均水平。據(jù)計(jì)算，2003年，我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的能源消耗比世界平均水平高2.2倍，比美國高2.3倍，比歐盟高4.5倍，比日本高8倍，比印度還高0.3。”全球領(lǐng)先的電力和自動(dòng)化技術(shù)集團(tuán)ＡＢＢ的副總裁魯?shù)婪蛟诜褐槿堑囊淮巫詣?dòng)化技術(shù)方面的大會(huì)上也曾舉出了這樣一組數(shù)據(jù)：以２００３年來看，中國的ＧＤＰ是１．４萬億美元，能量消耗占全球能源總消耗量的１１．５％，而同期日本的數(shù)值是４．３萬億美元，５．４％；美國是１０．９萬億美元，２２％。數(shù)字是枯燥的，但反映出的現(xiàn)實(shí)是驚人的。這兩組數(shù)據(jù)都說明了一個(gè)問題，中國能源利用率太低，低到了制約國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重地步。
作為一個(gè)制造行業(yè)的技術(shù)人員，國家能耗過高，電力資源不足，大力上馬電站又帶來一系列環(huán)境問題，直接威脅到我們的生存質(zhì)量。因此我們絕不能置身事外。據(jù)媒體消息，電機(jī)所消耗的電能約占工業(yè)用電總量的６０％，推廣變頻調(diào)速技術(shù)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果電機(jī)效率能提高２％，每年將節(jié)電２００億千瓦時(shí)。看到這樣的信息我就感到有點(diǎn)欣喜，因?yàn)槲以陔姍C(jī)節(jié)能方面做了一個(gè)嘗試，并且起到了良好的效果。
我公司是一家國外投資的企業(yè)，引進(jìn)有兩臺(tái)液壓自動(dòng)切紙機(jī)械。一臺(tái)小型設(shè)備是１１ｋｗ的電機(jī)，一臺(tái)大型的是２２ｋｗ的電機(jī)，其壓力都是經(jīng)過一個(gè)電磁溢流閥控制，但都是只要機(jī)器進(jìn)入自動(dòng)遁環(huán)狀態(tài)，電機(jī)啟動(dòng)完成后電磁溢流閥就得電，讓系統(tǒng)壓力升至工作壓力并且一直保持，油泵電機(jī)也就一直工作在帶載狀態(tài)。但此設(shè)備的工作循環(huán)是：送紙塊到進(jìn)給區(qū)內(nèi)，進(jìn)給系統(tǒng)開始推動(dòng)紙塊到裁切位置，到設(shè)定長度后開始裁切，然后再前送，再裁切，只到把一個(gè)大的紙塊分切完畢，進(jìn)給系統(tǒng)再退回到等待位置，當(dāng)檢測(cè)到有紙塊送到，再開始下一個(gè)工作循環(huán)。在整個(gè)工作流程中只有切刀架升降和壓緊裝置動(dòng)作時(shí)才需要液壓壓力，但如果讓電磁溢流閥和刀架及壓緊裝置一起動(dòng)作時(shí)就會(huì)引起新的問題，一是壓力上升需要時(shí)間，造成切紙動(dòng)作慢或者裁切不徹底，二是電磁溢流閥頻繁動(dòng)作讓壓力忽高忽低，造成液壓沖擊，讓液壓系統(tǒng)容易出故障。最后綜合各種因素，對(duì)設(shè)備的控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，在一個(gè)工作循環(huán)中，進(jìn)給系統(tǒng)向前將要進(jìn)入裁切位置時(shí)電磁溢流閥得電，開始動(dòng)作，壓力上升，當(dāng)一個(gè)紙塊裁切完畢，進(jìn)給系統(tǒng)后退時(shí)電磁溢流閥失電，壓力下降，油泵電機(jī)進(jìn)入空載狀態(tài)。控制的實(shí)現(xiàn)對(duì)于那臺(tái)小型設(shè)備來說比較容易，因?yàn)樗侨衫^電器控制的，而進(jìn)給系統(tǒng)是由變頻器帶動(dòng)，把電磁溢流閥的控制繼電器稍加點(diǎn)關(guān)聯(lián)電路就可以實(shí)現(xiàn)了。但那臺(tái)大型的設(shè)備卻是比復(fù)雜，它是由三菱Ａ系列ＰＬＣ控制，進(jìn)給系統(tǒng)是三菱的伺服定位單元Ａ１ＳＤ７０。想按設(shè)想達(dá)到控制電磁溢流閥的目的，必需弄懂整臺(tái)機(jī)器的程序和伺服定位單元Ａ１ＳＤ７０。于是我通過網(wǎng)絡(luò)搜索到Ａ系列ＰＬＣ和Ａ１ＳＤ７０的相關(guān)資料，并下載了設(shè)備上的原程序，通過一個(gè)多月的學(xué)習(xí)，對(duì)原程序進(jìn)行了修改，最后非常成功的達(dá)到了目的。
以那臺(tái)大型設(shè)備為例估算其實(shí)際節(jié)能效果。把一個(gè)切紙循環(huán)分成兩部分：電磁溢流閥得電時(shí)段，即進(jìn)給切紙過程；電磁溢流閥不得電時(shí)段，即進(jìn)給回退，送待切紙塊過程。兩個(gè)過程時(shí)間分別為：310ｓ，160ｓ。而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得，當(dāng)電磁溢流閥得電時(shí)電機(jī)工作電流為３５Ａ，空載時(shí)電機(jī)電流為１８．５Ａ。根據(jù)功的公式：
W=PT=UIT （１）
可知：
改造前每個(gè)循環(huán)的功耗：Ｗ1＝380V*35A*(310S+160S)
改造后每個(gè)循環(huán)的功耗：Ｗ2=380V*35A*310S+380V*18.5A*160S
則：
W2/W1約等于８４％
由此可見改造后的能耗僅是改造前的８４％。根據(jù)我廠的實(shí)際情況假設(shè)每天設(shè)備工作15小時(shí)，每年工作255天，可以得出每年將節(jié)省能耗14076kwh。其實(shí)改造后的意義不僅僅是降低了能耗，同時(shí)由于電機(jī)和油泵以及整個(gè)液壓系統(tǒng)能有充分的時(shí)間休息，負(fù)荷降低，使用壽命就會(huì)延長，維護(hù)費(fèi)用也會(huì)降低。整個(gè)技術(shù)改造工作無論是在節(jié)能方面，還是延長設(shè)備壽命方面都達(dá)到了非常可觀的效果，而且整個(gè)改造沒有給企業(yè)增添任何改造成本。
最后希望所有的工程技術(shù)人員都能在日常工作中結(jié)合自己設(shè)備的工藝特點(diǎn)，為降低能耗做出點(diǎn)貢獻(xiàn)，以提高我國工業(yè)生產(chǎn)水平，不再讓我們國家成為高能耗，低效率的代表。
作為一個(gè)制造行業(yè)的技術(shù)人員，國家能耗過高，電力資源不足，大力上馬電站又帶來一系列環(huán)境問題，直接威脅到我們的生存質(zhì)量。因此我們絕不能置身事外。據(jù)媒體消息，電機(jī)所消耗的電能約占工業(yè)用電總量的６０％，推廣變頻調(diào)速技術(shù)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果電機(jī)效率能提高２％，每年將節(jié)電２００億千瓦時(shí)。看到這樣的信息我就感到有點(diǎn)欣喜，因?yàn)槲以陔姍C(jī)節(jié)能方面做了一個(gè)嘗試，并且起到了良好的效果。
我公司是一家國外投資的企業(yè)，引進(jìn)有兩臺(tái)液壓自動(dòng)切紙機(jī)械。一臺(tái)小型設(shè)備是１１ｋｗ的電機(jī)，一臺(tái)大型的是２２ｋｗ的電機(jī)，其壓力都是經(jīng)過一個(gè)電磁溢流閥控制，但都是只要機(jī)器進(jìn)入自動(dòng)遁環(huán)狀態(tài)，電機(jī)啟動(dòng)完成后電磁溢流閥就得電，讓系統(tǒng)壓力升至工作壓力并且一直保持，油泵電機(jī)也就一直工作在帶載狀態(tài)。但此設(shè)備的工作循環(huán)是：送紙塊到進(jìn)給區(qū)內(nèi)，進(jìn)給系統(tǒng)開始推動(dòng)紙塊到裁切位置，到設(shè)定長度后開始裁切，然后再前送，再裁切，只到把一個(gè)大的紙塊分切完畢，進(jìn)給系統(tǒng)再退回到等待位置，當(dāng)檢測(cè)到有紙塊送到，再開始下一個(gè)工作循環(huán)。在整個(gè)工作流程中只有切刀架升降和壓緊裝置動(dòng)作時(shí)才需要液壓壓力，但如果讓電磁溢流閥和刀架及壓緊裝置一起動(dòng)作時(shí)就會(huì)引起新的問題，一是壓力上升需要時(shí)間，造成切紙動(dòng)作慢或者裁切不徹底，二是電磁溢流閥頻繁動(dòng)作讓壓力忽高忽低，造成液壓沖擊，讓液壓系統(tǒng)容易出故障。最后綜合各種因素，對(duì)設(shè)備的控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，在一個(gè)工作循環(huán)中，進(jìn)給系統(tǒng)向前將要進(jìn)入裁切位置時(shí)電磁溢流閥得電，開始動(dòng)作，壓力上升，當(dāng)一個(gè)紙塊裁切完畢，進(jìn)給系統(tǒng)后退時(shí)電磁溢流閥失電，壓力下降，油泵電機(jī)進(jìn)入空載狀態(tài)。控制的實(shí)現(xiàn)對(duì)于那臺(tái)小型設(shè)備來說比較容易，因?yàn)樗侨衫^電器控制的，而進(jìn)給系統(tǒng)是由變頻器帶動(dòng)，把電磁溢流閥的控制繼電器稍加點(diǎn)關(guān)聯(lián)電路就可以實(shí)現(xiàn)了。但那臺(tái)大型的設(shè)備卻是比復(fù)雜，它是由三菱Ａ系列ＰＬＣ控制，進(jìn)給系統(tǒng)是三菱的伺服定位單元Ａ１ＳＤ７０。想按設(shè)想達(dá)到控制電磁溢流閥的目的，必需弄懂整臺(tái)機(jī)器的程序和伺服定位單元Ａ１ＳＤ７０。于是我通過網(wǎng)絡(luò)搜索到Ａ系列ＰＬＣ和Ａ１ＳＤ７０的相關(guān)資料，并下載了設(shè)備上的原程序，通過一個(gè)多月的學(xué)習(xí)，對(duì)原程序進(jìn)行了修改，最后非常成功的達(dá)到了目的。
以那臺(tái)大型設(shè)備為例估算其實(shí)際節(jié)能效果。把一個(gè)切紙循環(huán)分成兩部分：電磁溢流閥得電時(shí)段，即進(jìn)給切紙過程；電磁溢流閥不得電時(shí)段，即進(jìn)給回退，送待切紙塊過程。兩個(gè)過程時(shí)間分別為：310ｓ，160ｓ。而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得，當(dāng)電磁溢流閥得電時(shí)電機(jī)工作電流為３５Ａ，空載時(shí)電機(jī)電流為１８．５Ａ。根據(jù)功的公式：
W=PT=UIT （１）
可知：
改造前每個(gè)循環(huán)的功耗：Ｗ1＝380V*35A*(310S+160S)
改造后每個(gè)循環(huán)的功耗：Ｗ2=380V*35A*310S+380V*18.5A*160S
則：
W2/W1約等于８４％
由此可見改造后的能耗僅是改造前的８４％。根據(jù)我廠的實(shí)際情況假設(shè)每天設(shè)備工作15小時(shí)，每年工作255天，可以得出每年將節(jié)省能耗14076kwh。其實(shí)改造后的意義不僅僅是降低了能耗，同時(shí)由于電機(jī)和油泵以及整個(gè)液壓系統(tǒng)能有充分的時(shí)間休息，負(fù)荷降低，使用壽命就會(huì)延長，維護(hù)費(fèi)用也會(huì)降低。整個(gè)技術(shù)改造工作無論是在節(jié)能方面，還是延長設(shè)備壽命方面都達(dá)到了非常可觀的效果，而且整個(gè)改造沒有給企業(yè)增添任何改造成本。
最后希望所有的工程技術(shù)人員都能在日常工作中結(jié)合自己設(shè)備的工藝特點(diǎn)，為降低能耗做出點(diǎn)貢獻(xiàn)，以提高我國工業(yè)生產(chǎn)水平，不再讓我們國家成為高能耗，低效率的代表。
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