摘要:从节能降耗角度探讨了对风幕机进行改进的必要性,通过计算分析确定了风速为系统改进所要考虑的主要环境因素,研究了利用热电式风速传感器和变频器实现系统智能化改进的可行性。


关键词:热电式风速传感器;()*变频器;风幕机


为了保证潮湿季节进出库作业,并防止库外潮湿空气的侵入,仓库在其库房的入口处安装了空气幕,即利用空气动力学原理,通过一个条形空气分布器向一定方向喷出一定速度的幕状气流,迫使库外潮热气流遇到气幕时改变方向或与气幕气流混合,以阻止库内外空气对流,达到隔热隔湿的目的。采用风幕机后,可以方便作业,减少了由于因作业而开库门所造成的温间断度变化,同时还可以阻挡粉尘、有害气体及昆虫的进入。


风速传感器在风幕机改进中的应用研究

风速传感器在风幕机改进中的应用研究

风速传感器在风幕机改进中的应用研究


2、风幕机智能化改进实现的途径


通过以上的计算分析可知,不管是通过改变喷射角度还是改变喷射速度来调整风幕机的工作状态,所要考虑的外部因素只有一个———风压。但当风幕机安装完毕后,要改变其喷射角度存在很大困难,因此可以采取改变喷射速度的式来调整其工作状态,要改变喷射速度只要改变其电动机的转速就可满足相应的要求。


对此,可以通过传感器来感知库外风速的大小,通过控制装置来控制电机的转速,从而使风幕机始终处于最佳工作状态,达到节能降耗的目的。!"#传感器的选择及适用性分析按前面的计算分析可知,本系统的改进可选用能够测风压的传感器,但由于风所产生的压力较小,且处于多变状态,较难选到合适的压力传感器,由于风压与风速存在以下的关系:对此,可以通过传感器来感知库外风速的大小,通过控制装置来控制电机的转速,从而使风幕机始终处于最佳工作状态,达到节能降耗的目的。!"#传感器的选择及适用性分析按前面的计算分析可知,本系统的改进可选用能够测风压的传感器,但由于风所产生的压力较小,且处于多变状态,较难选到合适的压力传感器,由于风压与风速存在以下的关系:


风速传感器在风幕机改进中的应用研究


因此可以通过采用测定风速的方法来代替对风压的测量,并且采用后者更加方便、直观。


目前有一种热电式风速计在气象部门得到了广泛应用,许多仓库也配置了这种风速计用于测定库内的风速。该风速计测头的核心部件是一对热电偶传感器,热电偶的冷端连接在金属测杆上,直接暴露在空气中,而其热端固定在一个直径约0.8mm玻璃球内,球内还绕有加热用的镍铬丝圈。当一定大小的电流通过加热线圈后,玻璃球的温度升高,使热电偶的热端和冷端产生温差,其温差的大小与通过热球附近的风速大小有关,风速大则温差小,热电偶的温差电动势也小;风速小则温差大,热电偶的温差电动势也大,因此可以通过温差的大小来反映风速的大小。这种风速计的风速测范围为0.05-20m/s的气温条件下,当测量风速在2-10m/s范围内时,其测量误差不大于测量值的正负基于上述条件,可以选取热电式风速计的风速测头作为本系统改进用传感器


2.2控制装置的选择及适用性分析


通过传感器测得库外的风速变化情况后,还要采取措施控制风幕机的空气喷射速度,才能使其处于最佳工作状态。而喷射速度取决于风机所产生风量的多少,也即直接取决于电机转速的快慢。如果用分压的方式来降低电机的转速,显然达不到节能降耗的初衷,因此只能通过其它方法改变电机的转速。由知,当电机设备一定时,其极对数"为一定值,则电机的转速与电源频率’成正比,如果连续地改变供电电源频率,就可以平滑地调节电动机的转速,即变频调速。变频调速技术已日趋成熟,且已在工业生产中得到了广泛应用,具有代表性的是脉宽调制(012)技术为控制方式生产的变频器已形成很大的应用市场,鉴于此,在本系统改进中,可采用变频器作为控制装置。系统的工作原理如图3所示。传感器将感知的风速变化情况转变为电压信号,通过变频器改变供电频率,控制电动机的转速,从而最终达到适时自动控制风幕机空气喷射速度的目的,使改进后的系统具有智能化的自适应能力。


风速传感器在风幕机改进中的应用研究


3、结论


通过前面的计算分析,确定了风幕机工作过程中库外风速的变化与风幕机工作状态的关系,即风速为唯一的影响因素,从而对系统的智能化改进奠定了理论基础。通过分析和比较,选取了热电式风速传感器和012型变频器作为系统改进的核心部件,为风幕机的智能化改进奠定了技术基础。随着电子技术的飞速发展和大规模集成电路的不断涌现,传感器、变频器的体积、性能价格比将进一步提高,势必为相应系统的改进和生产创造更好的技术条件。

文章来源: 暖通空调在线

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