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傳統(tǒng)空壓機供氣系統(tǒng)電能浪費分析 傳統(tǒng)空壓機供氣系統(tǒng)的工作狀態(tài)主要有兩種:一種是加載狀態(tài),另一種是空載狀態(tài)。傳統(tǒng)空壓機供氣系統(tǒng)的壓力控制是上下限控制,首先根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的最低壓力要求,設(shè)定空壓機輸出壓力的下限,也就是空壓機開始加載的壓力;再在最低壓力上加1帕左右,作為空壓機輸出壓力的上限,即開始卸載的壓力??諌簷C的輸出工作壓力將在上下限之間波動??諌簷C的功率消耗和輸出壓力成正比。輸出的壓力越高消耗的功率也越大,從輸出壓力的下限到上限的1帕壓差將多消耗總功率的7~10%。在傳統(tǒng)供氣空壓機系統(tǒng)中,如果有多臺空壓機同時運行,每臺空壓機的輸出壓力都將隨著管網(wǎng)的壓力波動而上下限之間,所以每臺機都多消耗7~10%的額定功率。
我們把空壓機供氣系統(tǒng)的管網(wǎng)壓力作為控制對象,用壓力變送器采集儲氣罐的壓力P轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘査徒o變頻器,讓變頻器進行PID運算比較,反饋信號回變頻器實現(xiàn)變頻自動控制電機的工作頻率與轉(zhuǎn)速,從而使實際壓力P始終接近設(shè)定壓力值。通過變頻器、壓力變送器的有機結(jié)合,構(gòu)成供氣閉環(huán)自動控制系統(tǒng),自動調(diào)節(jié)空壓機的輸出壓力。使每臺空壓機的利用率均等,增加系統(tǒng)、管道壓力的穩(wěn)定性和可靠性,方便技術(shù)員控制和維護設(shè)備。
該恒壓供氣系統(tǒng)包括工頻與變頻選擇性切換,保留原有的控制和保護系統(tǒng),另外,采用該方案后,空壓機電機從靜止到旋轉(zhuǎn)工作可由變頻裝置來啟動,實現(xiàn)了軟啟動,避免了啟動沖擊電流和啟動給空壓機帶來的機械沖擊。
系統(tǒng)節(jié)能改造后的節(jié)能效果
空壓機屬于恒轉(zhuǎn)矩負載,即轉(zhuǎn)矩在不同速度下相同,但所需功率也和速度成正比關(guān)系,所以當轉(zhuǎn)速降低時所需功率也隨之下降,從而達到節(jié)能的目的。
變頻空壓機的壓力設(shè)定可以是一點,即可以將滿足生產(chǎn)設(shè)備要求的最低壓力作為設(shè)定壓力,變頻空壓機將根據(jù)管網(wǎng)壓力上下波動的趨勢,調(diào)節(jié)空壓機轉(zhuǎn)速的快慢,甚至消除了空壓機的卸載運行,節(jié)約了電能。
由于變頻空壓機使得管網(wǎng)上下壓力穩(wěn)定,可以降低甚至消除壓力的波動,從而使系統(tǒng)中所有運行的空壓機都在一個滿足生產(chǎn)要求的較低的壓力下運行,減少了壓力向上波動造成的功率損失。
由于壓縮機不能排除在滿負載狀態(tài)下長時間運行的可能性,所以,只能按最大需求來決定電動機的容量,故設(shè)定容量一般偏大。在實際運行中,輕載運行的時間所占的比例是非常高的。如采用變頻調(diào)速,可大大提高運行時的工作效率。因此,節(jié)能潛力很大。
有些調(diào)節(jié)方式(如調(diào)節(jié)閥門開度和改變?nèi)~片的角度等),即使在需求量較小的情況下,也不能減小電動機的運行功率,采用了變頻調(diào)速后,當需求量較小的情況下,可降低電動機的轉(zhuǎn)速,減小電動機的運行功率,從而進一步實現(xiàn)節(jié)能。
單電動機拖動系統(tǒng)大多不能根據(jù)負載的輕重連續(xù)地調(diào)節(jié)。而采用了變頻調(diào)速后,則可以十分方便地進行連續(xù)調(diào)節(jié),能保持壓力、流量、溫度、等參數(shù)的穩(wěn)定,從而大大提高壓縮機的工作性能。
通用型變頻器節(jié)電器的特點
5.1、可以大量節(jié)約電能:
5.2、采用獨特的空間矢量(SVPWM)調(diào)制方式:
5.3、操作簡單,其有鍵盤鎖定功能,防止誤操作:
5.4、電動運行噪聲大大降低-
5.5、供氣壓力平穩(wěn),提高了壓力控制精度:
5.6、空壓機的加卸載次數(shù)大大減少,降低進氣閥運行部件的磨損:
5.7、具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動保護功能:
5.8、在保證潤滑的前提下,對機械方面也是大有益處,由于轉(zhuǎn)動速度大部分時間在低于原設(shè)計轉(zhuǎn)速的情況下運行,各轉(zhuǎn)動部件的磨損大降低,空壓機的使用壽命得以延長。