PLC与变频器在中国式食用菌工厂化中的节能应用

ffmushroom 发表于 2010-6-7 21:56:33

PLC与变频器在中国式食用菌工厂化中的节能应用 
  在食用菌工厂化生产中大量使用的制冷压缩机、装袋机、搅拌机、水泵和风机等机械设备.这些机械一般都有用交流电机驱动,功率在千瓦以上,其消耗的电能是非常惊人的. 
这些机械的运行状况,大部分都不是常年工作在额定功率之上.而是经常只有50%-70%甚至更低的输出量.但目前这类机械大多使用恒速交流传动,以挡板,阀门或空放回流的办法进行调节,白白损失掉大量的电能.特别是大功率的制冷压缩机组,功率越大情况越是严重. 
  使用的PLC与变频装置组合,可以在效率基本不变的情况下,通过自动控制改变驱动电源的电压和频率,平滑地调节电机转速,根据输出量的要求改变输出功率,从而节省大量的电能. 
食用菌工厂化制冷系统设计中，一般根据全年出现的最大机械负荷工况确定配机，以满足热负荷高峰期要求，然而在实际运行中，由于存在着食用菌发菌期的不同阶段、出菇期不同阶段（呼吸热）和其它的变化因素，往往设计所选配的制冷压缩机组满负荷运行时间较短，低负荷运行时间长，以至于压缩机大部分时间处于小于设计负荷工况下运行，普遍存在制冷压缩机电动机负载较低的情况。
一,变频调速的节能原理 
功率与转速的关系为: 
P=KN 
以制冷压缩机为例,设其额定速度为N1,而根据实际需要确定的转速为N2则: 
P1=KN1,P2=KN2 
所节约的功率为: 
PH=K1N1(1-) 
式中调速范围D=N1/N2 
    由于转速与输出流量成正比,所以,调速范围越大,节约电能越多,若不使用调速装置时,则D=1,PH=O,无节能可言. 
考虑到调速装置的效率,上式可修正为: 
由于变频调整装置的效率,在速度变化时可保持在高水平(0.85左右)所以其节约效果是显著的. 
   变频驱动系统实际使用时,可通过实测或根据其静态特性,作出其转速对功率的特性曲线.由于转速与流量成正比,该曲线就是流量对功率的特性。
 在不同功率下消耗的电能费用为:
E=输出功率时间电费/度效率 
  制冷系统是食用菌工厂化不可缺少的配套设施，电能的消耗非常大，约占生产总电能消耗的85%。由于制冷系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。造成了能量的极大浪费。
　　随着变频技术的日益成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节输出流量，以达到节能目的。
PLC控制器通过温度模块及温度传感器将制冷机的回温度和出温度读入控制器内存，并计算出温差值；然后根据冷冻机的回与出的温差值来控制变频器的频率，以控制电机调节工况。
 PLC与变频器应用设计合理的可节约电能30-60%。

ymz0625 发表于 2010-6-8 10:08:47

节能效果不明显,投入不划算

浏阳河 发表于 2010-6-8 15:57:11

用废菌棒代替燃煤倒是大家公认的节能措施．

bond366 发表于 2010-6-8 08:27:45

理论计算可以，实际上投资很贵的，效果也不太明显，谨慎而试。

zc342402168 发表于 2010-6-7 22:50:59

很不错，学习了，要真正做到食用菌的工厂化、现代化，就需要以环保、节能、高效出发。

ffmushroom 发表于 2010-6-7 23:17:36

工厂化食用菌节能的必要性：      以日生产1万袋金针菇或；1万袋杏鲍菇为例：      年耗电量：50万元--80万元；      年耗煤量：40万元--50万元；  如采取节能措施电能可节约25万元--30万元；   如采用完全燃废菌棒锅炉，每年可节约40万元以上； 两项节能措施每年可节约60万元--70万元。

jph6060 发表于 2010-6-7 23:36:40

说说俩器吧.............  

宫小燕 发表于 2012-7-14 10:44:16

学习了~~~~~~~~~~

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