在我国矿业的发展中，矿用风机的使用频率自然很高，但是矿用风机能耗占矿井能耗的比重较大，为节能除耗，本文介绍了通风机常见的几种节能调节方法，如改变叶片安装角度、改变叶片级数、改变叶片个数或形状以及液力耦合器调速、晶闸管串级调速、内反馈交流电动机调速和变频调速等。并从节能的角度，阐述离心风机和轴流风机在前后期不同风量和负压工况下调节方式的选择。 彩灯控制电路标签： 矿用风机;节能调节;综述
引言：
矿用风机是轴流通风机的一种，因其使用行业和适用场所的特殊性，以及在性能参数和外型尺寸上与一般轴流通风的较大差异。矿用风机在矿业中使用极为普遍，但目前多数矿用风机的能耗还是很大的，如何采取有效的手段和措施，来对矿用风机进行节能调节，是本文重点阐述的内容。
一、矿用风机的分类及型号
钥匙复制机矿用风机按是否防爆分为防爆型和普通型：防爆型的型号有BK、BDK、FBCZ、FBCD、FBD、FBCDZ等，普通型的型号有K、JK、DJK等。按产品构造分为普通型和对旋型：普通型为单叶片，型号有k40、k45、jk40、jk58-1、jk56-1等，对旋型又分为两种，一种是双叶轮双电机，如djk50、FBD型，另一种是双叶轮单电机，如jk58-2、jk56-2等，按途分為主扇、辅扇、局扇：主扇是用于全矿井或矿井某一翼的通风，又叫主通风机;辅扇是用于矿井通风网路中分支风路调节起风量的，是协助主通风机工作的;局扇是用于矿井无贯穿风流没有打通的巷道的局部地点通风。新一代K系列矿用节能通风机，主要用于金属矿山地面或井下做主扇、辅扇通风，亦可用于其他通风换气场合。该系列节能风机的主要性能、技术指标如下：（1）系列机号：№7～№26;（2）系列转速：1450、980、730r/min;（3）风量范围：2.0～164.2m3/s;（4）全压范围：38～3819pa;（5）功率范围：1.1～500kW;（6）风机效率：K型单级全压效率η=94%，DK型对旋静压效率η=86%;（7）运行噪声：LA≤85dB（A）。该产品由DK40、DK45、K40、K45等矿用节能风机组成，K40、K45系列辅扇采用电机与叶轮直联的最简传动结构，由集流器、主机体和扩散器等部件组成。采用新型高效机翼型扭曲叶片，安装角度可调，敷设稳流环装置使气动性能曲线无驼峰，底座上可配带轴向移动的车轮。因此，具有高效低噪、高效区宽、性能稳定、结构简单、安 装容易、使用方便等优点。DK40、DK45系列主扇采用同型号、同功率的2台K40、K45型风机对接在一起，两级叶轮互为反向旋转，构成对旋式结构。它们与长轴传动型主扇相比具有运行效率高、运行局阻低、节省土建投资等优点，具有显著的节能效果。
二、矿用风机运行理论分析
矿用通风机的经济条件主要为通风机的点效率不低于最高效率的一定百分数，它的效率除了取决于通风机本身，还取决于矿井通风网络情况，矿井通风系统的节能性取决于通风设备机组、通风网络及通风机等的运行状态。
三、矿用风机节能措施分析
选择高效的矿用通风机，并使通风机工作点基本处于高效经济区。除此之外，电动机的功率因数对节能的影响也较大，需要提高通风机电动机的功率因数。通风机选型时，需要结合通风矿井的情况，充分考虑通风机在工作中的调节能力，通过全面的比较分析，确定在各个运行阶段，通过综合能力的调节，使其处于高效的通风机，并采用变频调速技术，提高电动机的功率因数，以提高有功功率。
1、在技术条件相同或者接近情况下，首要条件选择经济性良好的通风机。矿井通风机在运行中工况点需要不断调节，在选择通风机时，必须认真分析所选通风机的调节方法，能够运用这些调节方法使通风机在运行中工况点效率满足经济运行条件，并尽可能使通风机的运行效率，处于最高。但是，矿井通风条件多种多样，复杂多变，现有产品有时难以满足具体矿井通风机的经济性要求，这是在矿井通风机选型中经常遇到的问题。因此，在现有产品或通过调节都不能满足经济性要求时，应根据矿井的具体情况，采用个性化设计，设计出同时满足矿井通风和经济性要求的通风机。
2、目前，我国制造生产的矿用防爆轴流式风机的调节方法主要有：闸门节流法、改变叶片安装角调节法、变速调节法、去掉一级叶轮及去掉部分叶片等。
闸门节流法是通过关闭引风道的调节风门，增大通风网络的阻力，使其特性曲线向上移动，通风机工况点向左的移动，以达到减小风量的目的。
对于轴流式通风机，在同一叶片安装角度下，采用此方法进行调节不仅达不到节能的目的，还会造成能源浪费。一些文献和教科书在介绍此方法时，没有考虑轴流式通风机的节能问题，给使用者造成了一定的误解。从节能的观点来看，在同一叶片安装角度下，轴流
式通风机不宜采用减小风量的闸门节流法进行调节。
轴流式通风机叶片安装角一般可以调节，在不同叶片的角度下，通风机的性能曲线不同，厂家一般都给出了不同叶片安装角度下的性能曲线。把通风网络特性曲线画在通风机的性能曲线上，和不同角度下的静压性能曲线相交，根据矿井需要的风量，把叶片安装角调节到需要的角度。所以，选择该方法对通风机工况进行调节时，应考虑所选通风机的性能和矿井通风的具体情况。采用改变叶片安装角度调节法，应根据矿井所用通风机的性能和矿井通风的实际情况，认真的分析比较，在工况效率提高或不变的情况下，宜采用该调节方法，提高运行效率，以达到节能的目的。如果采用该方法使通风机的效率降低，特别是效率降低较大时，不宜采用该方法进行调节。
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根据比例定律，在相似工况下，通风机的效率相等，实际上，对同一台通风机采用变速调节法的效率几乎不变。但是，采用该方法的前提条件是通风网络一定或网络阻力变化较小。从节能的角度讲，如果原工况处于高效运行区域，调节后的工况效率也处于高效区域，反之，如果原工况处于较低的运行效率，采用该方法调节后通风机运行效率依然较低。此外，如果通风网络变化较大，就应通过认真研究分析，确定该方法节能的合理性。
采用改变叶轮转速调节法调节通风机的工况，应根据通风机的性能、矿井通风的具体情况、每个阶段通风机的运行状况及网络的变化情况，在效率提高或不变的情况下，采用改变叶轮转速调节法调节通风机工况，以达到节能的目的。采用改变叶轮转速法，电动机应能进行调速，现在应用最广泛的是变频调速技术，采用变频调速电动机，或对电动机进行改造，加装变频器。
由上所述，很多情况下，采用单一改变叶片安装角度或变速调节法，难以保证通风机始终处于高效运用区域，采用改变叶片安装角度和变速法来综合调节，常常可以达到较好的效果。下面以一实例分析综合调节方法的应用。
采用改变叶片安装角和变速综合调节法，应根据所选通风机的性能和矿井通风的具体情况（网络的情况），进行综合分析研究。一般是先调节叶片安装角度，把该时期通风机的效率调节到高效区域，然后再采用改变转速调节法，通过减小或增大转速，满足通风需要，并提高通风机的效率，达到节能的目的。
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变频调速技术发展迅速，在工业生产中节能效果越发显著。变频调速技术即采用变频调速电机或原电动机加装变频器，适合在负荷变化的情况下使用，而在矿井通风中，风量、风
压需不断地进行调节，通风机负荷不断地变化，在合理应用变频调速技术的情况下，通风机节能效果显著。
从节能的角度看，通风机变频调速主要有两个方面：一是能显著提高电动机的功率因数，通风机采用的异步电动机功率因数一般在0.85左右，如果达不到额定效率，功率因数还会降低。通风机电動机加装变频器后，可显著提高电动机的功率因数，节能效果十分明显;二是合理采用变频调速（变速调节法、综合调节法），达到节能的目的。
所以，运用变频技术，采用变频电机或原电动机加装变频器，可以达到节能的目的。但是，采用变频技术应进行认真研究分析，根据电气设备的性能特点和通风机的运行情况，合理选择变频电机或变频器。
q1se3、从通风机本身来看，应着重考虑以下几个方面：
1）合理选择高效通风机，并尽可能地把初期、末期工况点设计在通风机运行的高效区域。在现有通风机产品不能满足要求时，应考虑采用个性化设计，使通风机在整个服务年限内经济高效运行，达到节能降耗的目的;
2）合理采用改变叶片安装角度、变速调节或综合运用两种调节方法，使通风机始终高效经济运行，达到节能降耗的目的;
3）合理运用变频技术，提高通风机电动机的功率因数，提高电动机的效率，并通过变频调速调节工况，达到节能降耗的目的。
四、结束语
二恶英检测从全国矿井风机的运行状况来看，存在较大的能源浪费，风机运行中的节能潜力巨大，采取有效措施，做好风机节能工作，对降低生产成本，减少能源浪费，保证国民经济可持续发展，都具有重要意义。风机节能也是一个系统工程，不仅仅要考虑通风机的选型、调节及采用变频技术等措施，还应优化通风网络，减小通风阻力。
参考文献：
[1]张云田，通风机应用中不节能的若干问题，风机技术，2010
[2]张书征.煤矿主通风机技术改造[J].风机技术，2010
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