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黃石空壓機淺談螺桿空壓機變頻節能改造原理及優點

2019-05-08

一、空壓機節能改造原理

1、螺桿空壓機工作原理介紹: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。空壓機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被主電機驅動而旋轉。

2、原空壓機系統工況的問題分析:

a) 主電機雖然以星三角降壓起動,但起動時的電流仍然很大,會影響電網的穩定及其它用電設備的運行安全。

b) 主電機時常空載運行,屬非經濟運行,電能浪費為嚴重。 c) 主電機工頻起動設備的沖擊大,電機軸承的磨損大,所以對設備的維護量大。

c)主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大。

3、空壓機節能改造的必要性:鑒于以上對空壓機的原理說明以及目前的工況分析,我們認為對空壓機的節能改造是必要的,這樣不僅能夠節約大量的運行費用,降低生產成本,同時還可以降低空壓機運行時產生的噪音,減少設備維護費用。

二、變頻節能改造應用優化分析

節能改造設計要求根據原工況存在的問題并結合生產工藝要求。

空壓機變頻改造后系統應滿足以下要求:

1、電機變頻運行狀態保持儲氣罐出口壓力穩定,壓力波動范圍不能超過±0、2bar。

2、系統應具有變頻和工頻兩套控制回路。

3、根據空壓機的工控要求,系統應保障電動機具有恒轉矩運行特性。

4、為了防止非正弦波干擾空壓機控制器,變頻器輸出端應有抑制電磁干擾的有效措施。

5、在用電氣量小的情況下,變頻器處在低頻運行時,保障電機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍。

6、考慮到系統以后擴展問題,變頻器滿足將來工控擴展的要求。

7、在該變頻器上端加裝輸入電抗器,有效的抑制了變頻器對電網的干擾。

三、空壓機變頻節能改造的優點

1、節能變頻器控制壓縮機與傳統控制的壓縮機比較,能源節約是有實際意義的。根據空氣量需求來供給的壓縮機工控是經濟的運行狀況。節省電費約20%以上,約半年即可回收投入的資金。

2、運行成本降低。傳統壓縮機的運行成本由三項組成:初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的77%。通過能源成本降低44、3%,再加上變頻起動后對設備的沖擊減少,維護和維修量也跟隨降低,所以運行成本將大大降低。

3、提高壓力控制精度,變頻控制系統具有精確的壓力控制能力,使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉速的改變而改變。由于變頻控制電機速度的精度提高,所以它可以使管網的系統壓力變化保持在±0、2bar范圍內,有效地提高了工況的質量。

4、延長壓縮機的使用壽命。變頻器從0Hz起動壓縮機,它的起動加速時間可以調整,從而減少起動時對壓縮機的電器部件和機械部件所造成的沖擊,增強系統的可靠性,使壓縮機的使用壽命延長。

5、降低了空壓機的噪音。根據壓縮機的工況要求,變頻調速改造后,電機運轉速度明顯減慢,因此有效地降了空壓機運行時的噪音。現場測定表明,噪音與原系統比較下降約3至7分貝。

6、此外,變頻控制能夠減少機組起動時電流波動,這一波動電流會影響電網和其它設備的用電,變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到低程度。

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