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      2. 變頻節能改造

        螺桿式空壓機能耗分析

        空壓機的工作原理是由一對相互平行嚙合的陰陽轉 子( 或稱螺桿) 在氣缸內轉動,使轉子齒槽之間的空氣不 斷地產生周期性的容積變化,空氣則沿著轉子軸線由吸入 側輸送至輸出側,從而實現空壓機的吸氣、壓縮和排氣的 全過程??諌簷C的進氣口和出氣口分別位于殼體的兩端, 陰轉子的槽及陽轉子齒由主電動機驅動。

        螺桿式空氣壓縮機的工作過 程分為吸氣、密封及輸送、壓縮、排氣四個過程。當螺桿在 殼體內轉動時,螺桿與殼體的齒溝相互嚙合,空氣由進氣 口吸入,同時也吸入機油,由于齒溝嚙合面轉動將吸入的 油氣密封并向排氣口輸送; 在輸送過程中齒溝嚙合間隙逐 漸變小,油氣受到壓縮; 當齒溝嚙合面旋轉至殼體排氣口 時,較高壓力的油氣混合氣體排出機體。

        因此,空壓機工作過程,需要持續消耗很多驅動能量。 特點是:

         

        起動電流大

         

        空壓機主電動機雖然是“星—三角”減壓起動,但起 動時的電流仍然很大,可高達電動機額定電流的 6 ~ 7 倍, 嚴重影響電網的穩定及其他用電設備的運行安全。

         

        傳統空壓機的使用成本由 3 項組成 : 初始采購 成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占空壓機 運行成本的 77% 。

        螺桿式空壓機的運用成本中,采購成本及維護成本是 基本固定的,因 77% 成本花在能源消耗上,故必須在節能 改造上多做改進。因此,千方百計降低空壓機的能源消耗 是關鍵。

        螺桿式空壓機的節能方案原理

        節能改造可以從機械系統和控制調節系統兩方面進 行。機械系統方面的改造主要為改進、優化管道系統,降 低管網阻力,降低功耗??刂普{節系統方面改造主要是選 擇合理的流量調節方式。目前空壓機的流量調節方式一 般有壓縮機間歇控制運行、吸氣調節、氣缸卸載、無級變速 調節等。

        空壓機間歇運行會帶來壓縮機頻繁起停,增大電能損 耗,引起電網波動增大,同時也會影響設備壽命; 而氣缸卸 載不但能量浪費,且會加劇設備磨損,增加了運營成本。 目前越來越多的采用變頻調速技術。通過變頻器控制電 動機的轉速變化,進而控制電動機的輸出功率與空壓機的 輸入功率,使空壓機的制風量與實際用風量相匹配。這種 調節方式可以實現電動機轉速的連續調節,使空壓機在輕 載運行時的工作效率大大提高,降低空壓機的能耗,創造 較好的經濟效益,對于螺桿空壓機來說,采用變頻器可通 過改變螺桿轉子轉速的方式來改變排氣量,當用氣量發生 變化時,變頻器改變轉速的方式調節空壓機的排氣量,達 到排氣壓力恒定不變,并節約能源的目的。

        變頻節能改造3

         

        空壓機變頻改造后特性

        1.經過特殊的電路設計和參數設置,確??諌簷C在改造后不會出現常見的機組共振,突發噴油,軸承溫度過高,諧波干擾等故障現象,保證了空壓機的安全,穩定的運行。

        2.實時跟蹤系統壓力,根據特定算法不斷調整電動機轉速,保證壓力的穩定輸出。有效的改善機組的運行情況,提高機組加載率,使機組大部分時間都處于加載模式下運行,減少了主機負荷變 化,延長了進氣系統組件和主機使用壽命。

        3.提供穩定的壓力輸出,因為可以降低機組壓力設置,減少了由于壓力設置過高而造成的不必要的能源損耗。

        4.電動機實現真正的軟起動,起動電流控制在額定電流之內,改善了星三角起動時對機械元件、電氣元件的強大沖擊,從而極大的降低維護成本。

        5.空壓機組的散熱系統也能根據空壓機的油溫情況,按照特性曲線進行調速控制,防止潤滑油含水量增加 而影響壓縮機冷卻效率和機組壽命。

        6.隨著電動機轉速減慢,空壓機噪音比全速運行時的噪音大大減少,同時由于大大降低了空壓機卸載時間,卸載時的放空噪音也相應大大降低。

        7.具有良好的耐高溫特性,能夠適應 50 ℃ 的環境下達到輸出。

        8.具備完善的自我診斷和安全保護功能,保證了供氣安全。

        9.內置直流電抗器,有效降低電源的諧波干擾。

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