【壓縮機網(wǎng)】螺桿空壓機在冶金、機械制造、礦山、電力、紡織、石化、輕紡等行業(yè)有廣泛的應用，是許多工藝流程的核心設備，其裝機容量一般取決于生產(chǎn)所需的z*大氣量并另外增加10%～20%的余量。由于生產(chǎn)中用氣量的不均衡，當氣體壓力達到一定值時(shí)，空壓機一般采用卸荷空載運行或者停止空氣壓縮機這兩種方式。其中卸荷空載運行時(shí)的用電量為滿(mǎn)負載的30%～60%，這部分電能被白白的浪費掉，而停止空氣壓縮機運行會(huì )帶來(lái)電動(dòng)機的頻繁啟停，對電網(wǎng)及其它設備的沖擊較大，同時(shí)空氣壓縮機的壽命也會(huì )縮短。

 

　　調查統計顯示，全國各類(lèi)電動(dòng)機耗電量約占全國發(fā)電量的70%，其中80%為異步電動(dòng)機，而且大多數電動(dòng)機長(cháng)時(shí)間處于輕載運行狀態(tài)，特別是風(fēng)機、泵類(lèi)負載的電機。若在此類(lèi)負載上使用變頻調速裝置，其耗電量將大幅降低。以空壓機為例，其負載特性屬恒轉矩，其節電率N%=Δn↓%，即節電率等于轉速下降的百分數(一般在20%左右，轉速也不能過(guò)低，過(guò)低會(huì )加速機械的磨損)。

 

　　因此，如何設計出節能、穩定和自動(dòng)化程度高的控制方案，是空壓機使用及制造企業(yè)所面臨的s*要問(wèn)題。隨著(zhù)近幾年來(lái)國家對節能設備的大力支持，同時(shí)企業(yè)對節能降耗、降低成本的需求日益迫切，加上近幾年電力電子技術(shù)的發(fā)展，空壓機變頻改造技術(shù)被逐步引入空壓機領(lǐng)域，并且得到了迅速發(fā)展。

 

　　目前，有很多空壓機設備制造廠(chǎng)家都在生產(chǎn)變頻驅動(dòng)式的空壓機。傳統的空壓機變頻驅動(dòng)系統一般由變頻器、控制器、操作面板、變壓器、空開(kāi)、接觸器、端子、銅排等構成，由于元器件繁雜，且需要人工配線(xiàn)，故在安裝及維護時(shí)普遍存在著(zhù)以下弊端：控制回路接線(xiàn)復雜，安裝費時(shí)費力，出現故障也不方便查找原因，而且控制柜的整體美觀(guān)性不足。

 

　　眾多企業(yè)通過(guò)大量的實(shí)際測試以及合作客戶(hù)案例應用發(fā)現，空壓機變頻改造方案具有：運行壓力穩定，對電網(wǎng)沖擊小、運行安全，在一定范圍內節能的優(yōu)點(diǎn)。

 

　　空壓機變頻改造原理：

 

 

　　由變頻器，壓力變送器、電機、螺旋轉子組成壓力閉環(huán)控制系統自動(dòng)調節電機轉速，使儲氣罐內空氣壓力穩定在設定范圍內，進(jìn)行恒壓控制。 反饋壓力與設定壓力進(jìn)行比較運算，實(shí)時(shí)控制變頻器的輸出步，從而調節電機轉速，使儲氣罐內空氣壓力穩定在設定壓力上。

 

　　空壓機變頻改造案例：

 

　　某企業(yè)去某客戶(hù)空壓機站進(jìn)行交流和拜訪(fǎng)后，發(fā)現該客戶(hù)空壓機啟動(dòng)比較頻繁，工作效率比較低，從而增加了運行成本，增加了空壓機的能源消耗，降低了空壓機的使用壽命。因此對于該用戶(hù)的空壓機進(jìn)行變頻改造是一個(gè)迫在眉睫的工作。針對該廠(chǎng)空壓機的運行狀況迪奈美動(dòng)力工程師專(zhuān)門(mén)設計了一套空壓機變頻改造方案，具體項目背景，實(shí)施措施及經(jīng)濟效益詳見(jiàn)如下：

 

　　1、螺桿式空壓機空載率：

 

　　在設定的氣壓范圍內工作，在低于設定壓力時(shí)負載運行，高于設定壓力時(shí)空載運行，從上表可知空壓機有40%的時(shí)間是處于空載狀態(tài)，這樣既浪費能源又降低了系統的功率因數?，F狀A棟螺桿式空壓機總運行時(shí)間為11340小時(shí)、負載運行時(shí)間為6416小時(shí)，因此實(shí)際空載率應為：

 

　　空載率=(11340-6416)÷11340 =0.434

 

　　2、年空載損耗W (年總運行時(shí)間取 8000小時(shí))

 

　　Ue—電源電壓,取380V;

 

　　W= √3×Ue×I0×COSφχηΧ年總運行時(shí)間×空載率 η——電機效率,取0.872;

 

　　=1.732×380×10×0.88÷0.872×8000×0.434 I0—空載電流，取10A;

 

　　=23061KWh COSφ—功率因數,取0.88;

 

　　3、年空載損耗費用F

 

　　F=W×0.63 =23061×0.63 =14528元

 

　　通過(guò)以上計算可見(jiàn)空載損耗費用是比較多的,對此，迪奈美動(dòng)力工程師從節約空載損耗著(zhù)眼分析螺桿式空壓機工作原理，就降低空載功率提出如下改造方案。

 

　　空壓機變頻改造方案及節能效益

 

 

　　1、年節約空載損耗W1

 

　　W1=(P50- P30)×年總運行時(shí)間×空載率

 

　　= 50.31×8000×0.434

 

　　=184360KWh

 

　　2、年節約空載損耗費用F1

 

　　F1= W1×0.63

 

　　=184360×0.63

 

　　=116150元