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变频:空压机节能方式新思路

2020-01-10

用户在采购螺杆空压机时,由于以满负荷生产所需气量、压力为设计标准,所以,选型时只能按更大需求来确定螺杆空压机电机容量,造成空压机系统余量普遍偏大。传统空压机都采用星三角降压启动,工频启动时电流仍然能达到额定电流的2~3倍,电流冲击大,直接影响到电网的稳定性。且大多数空压机是连续运行,由于一般空压机的电机本身不能根据压力需求的变动来实现降速,使电机输出功率与现场实际压力需求量相匹配,导致在用气量少的时候仍然要空载运行,造成巨大的电能浪费。

空压机占大型工业设备(风机、水泵、锅炉等)几乎所有的耗电量的15%。空压机的节能改造势在必行。采用变频调速技术,当流量需要量减少时,就可以降低电动机的转速,从而较大幅度减小电动机的运行功率,实现节能的目的。

空压机节能

变频节能思路

1、集中控制方式

对有多台的空气压缩机采取集中控制方式。根据用气情况自动控制空气压缩机的运行台数,改造之前,空气压缩机开启的台数是固定的。

(1)当用气减少到一定量时,空气压缩机是通过减少加载时间来减少产气量。

(2)若用气量进一步减少,性能好的空气压缩机则会自动停机。

在(1)的情况下,空气压缩机即使是在卸载情况下也是要消耗电能的。改造后,便可停掉相应台数的空气压缩机,运行台数减少了,无疑就节约了用电。

2、变频调速方式

取变频调速方式来降低空气压缩机电动机的轴功率输出。改造之前,空气压缩机的压力达到设定压力时,即会自动卸荷;改造之后,空气压缩机并不卸荷,而是通过降低转速来降低压缩机时的产气量,维持气网需要的更低压力。这里有两个地方可以节能: (1)减少压缩机从卸荷状态到加载状态这一突变过程带来的电能消耗。

(2)电机的运转频率降低至工频以下,使电机轴的输出功率减少。

3、软启动节能

电机硬启动对电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,更大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。

4、功率因数补偿节能

无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。

采用变频调速技术,变频调速系统将管网压力作为控制对象。压力值由变频器控制面板设定,可根据用气设备的实际需要,在空压机的更高允许工作压力内自由设定。装在储气罐出气口的压力变送器将储气罐的压力转变为4~20mA电流信号送给变频器,与压力给定值进行比较,并根据差值的大小控制变频器的输出频率,调整电动机的转速,从而使实际压力始终维持在给定压力,使用变频技术能达到更为理想的节能结果,从而为客户创造出可观的经济效益。