1、有關(guān)空壓機(jī)節(jié)能降耗問(wèn)題的分析摘要:本文通過(guò)對(duì)空壓機(jī)運(yùn)行方式及用途的介紹，闡述空壓機(jī)如何達(dá)到節(jié)能的目 的，包括無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能、利用變頻調(diào)速技術(shù)等方法。企業(yè)可以參照這些方法，來(lái) 實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)高效、安全和穩(wěn)定運(yùn)行的目的。關(guān)鍵詞：空壓機(jī)；節(jié)能；方控制法現(xiàn)今，中國(guó)很多企業(yè)空壓機(jī)的有效利用率都很低，其原因主要是因?yàn)槟壳凹?術(shù)落后，管理方法不恰當(dāng)，控制方法不合適等。為了提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，必須采 取合理的技術(shù)措施，采取有效的手段，來(lái)降低空壓機(jī)的能源消耗率，從而達(dá)到企 業(yè)節(jié)能的要求。一、強(qiáng)化運(yùn)行管理措施1、配用高效電動(dòng)機(jī)大功率電動(dòng)機(jī)，嚴(yán)重影響空壓機(jī)的節(jié)能性能，空壓機(jī)的電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率保持 在80%以上，可以提高節(jié)能效

2、率，所以優(yōu)先選擇高效的電動(dòng)機(jī)，減少電動(dòng)機(jī)的浮 裝容量，是必不可少的也是勢(shì)在必行的。OJ型電動(dòng)機(jī)的的效率要比Y,YX型導(dǎo)步 電動(dòng)機(jī)的效率低，一般的電動(dòng)機(jī)功率的損耗是輸出功率的6%25%，平均功率消 耗也在13%，有效功率消耗率比較大。相比之下，Y型導(dǎo)步電動(dòng)機(jī)的功率消耗效 率比一般的JO型電動(dòng)機(jī)的消耗效率低0.5%，YX型電動(dòng)機(jī)的平均效率為10%，t匕 JO型電動(dòng)機(jī)的平均效率高處3%。另外采用低耗能、導(dǎo)磁性良好的磁性材料，可 以降低銅、鐵等材料的消耗。2、傳動(dòng)效率的提高加工精度高，質(zhì)量好的膠帶和帶輪，能有效的提高V帶的傳動(dòng)效率，V帶的 更換必須一次性全部更換，不可以分批次更換，一旦發(fā)現(xiàn)V帶的松緊度

3、不一致， 應(yīng)立即全套調(diào)換，這樣可以避免V帶的負(fù)載不均勻現(xiàn)象出現(xiàn)；為了確保傳動(dòng)帶所 需的包角和傳動(dòng)張緊力，必須調(diào)整好傳動(dòng)帶的中心距和提高安裝水平。普通老式 的（V帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)）傳動(dòng)方式會(huì)損失較多的傳遞效率，使節(jié)能性能降低?，F(xiàn) 如今，電動(dòng)機(jī)同軸與轉(zhuǎn)子式結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，可以徹底解決由于機(jī)械傳動(dòng)方式所帶來(lái) 的能量損失，可以使風(fēng)量增加，也可以對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)全范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速控制。3、摩擦功耗的降低空壓機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要是通過(guò)活塞運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)氣壓的傳遞，這種活塞運(yùn)動(dòng)之 間存在著一定的摩擦力，活塞與缸壁間的間隙大小和潤(rùn)滑情況直接影響到空壓機(jī) 的效率的發(fā)揮。當(dāng)活塞與缸體之間的潤(rùn)滑效果不佳時(shí)就會(huì)增大活塞運(yùn)動(dòng)的摩擦力; 缸體

4、與活塞之間的空隙增大時(shí)，就不可避免的要漏氣而導(dǎo)致無(wú)法正常運(yùn)行，這倆 者都會(huì)增加空壓機(jī)效率的損耗量，因此，要保證缸體與活塞之間的潤(rùn)滑效果要良 好，其主要有以下幾點(diǎn)：通過(guò)精細(xì)的調(diào)試來(lái)控制缸體與活塞之間的間隙，通過(guò)檢 修來(lái)保證活塞環(huán)的完好無(wú)損；及時(shí)檢查潤(rùn)滑油的使用情況，使用清潔的潤(rùn)滑油； 檢查潤(rùn)滑油的容量，使油液循環(huán)順暢及散熱及時(shí)；使用優(yōu)質(zhì)的潤(rùn)滑油，減小摩擦 力帶來(lái)的功耗；對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行定期的維護(hù)及保養(yǎng)，使其工作狀態(tài)良好；定期更換 潤(rùn)滑油。4、保證足夠的壓力如何保證壓力不損失和泄露，這也是需要考慮的重點(diǎn)。（1）在制作過(guò)程中， 盡量降低管路對(duì)氣流的影響度，保證壓強(qiáng)不會(huì)降低。（2）使用管路口徑要大、 送氣

5、要低速。（3）保證設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)泄露和多余的空隙。（4）氣動(dòng)元件的選擇 也要安全高效。吸排氣閥的要求一定要嚴(yán)格，保證開(kāi)閉及時(shí)，漏氣系數(shù)保證在0.95以上，最好使用阻力小，封閉性良好的部件。5、工作壓力的設(shè)定壓縮機(jī)的性能決定著空壓機(jī)的性能曲線，空壓機(jī)的排氣壓力P、耗電量與空 氣流量Q之間的關(guān)系如圖1所示。通過(guò)圖例可以明顯的看出壓縮機(jī)的最理想工作 狀態(tài)的位置，可以更好的得到空壓機(jī)節(jié)能的要點(diǎn)。通過(guò)對(duì)圖示的分析，可以看出 空壓機(jī)的工作狀態(tài)在A點(diǎn)時(shí)空壓機(jī)的耗電量達(dá)到最低點(diǎn)，而其排氣量達(dá)到最大， 達(dá)到了節(jié)能的最佳狀態(tài)。設(shè)備的利用效率也會(huì)隨著空氣流量的增加而提高。因此， 應(yīng)當(dāng)將壓縮機(jī)的工作狀態(tài)保持在A點(diǎn)附近，

6、這樣能最大化的提高空壓機(jī)的經(jīng)濟(jì)性 能。圖1空壓機(jī)排氣壓力、功率隨空氣流量變化曲線1.流量與排氣壓力曲線2.流量與耗電量曲線三、無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能實(shí)用的空壓機(jī)的電動(dòng)機(jī)為異步電機(jī)，這種型號(hào)的電動(dòng)機(jī)是一種感性的負(fù)載， 滿負(fù)荷運(yùn)行使功率因素會(huì)比較高，而在低載時(shí)功率因素較低，正常情況是在0.2- 0.85區(qū)間內(nèi)，損失的能量比較大。通過(guò)對(duì)用電線路的功率因素補(bǔ)償及提高，降低 供電線路及變壓器過(guò)多損耗能量，來(lái)實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償，保證電動(dòng)機(jī)能 正常運(yùn)行。一般使用的三相電路可用此式來(lái)表示。在保證負(fù)荷功率P和額定電壓U不變時(shí)，額定電壓I與功率系數(shù)成反比，如 果使功率不變，那么由于線路的電阻帶來(lái)的熱量損耗與電流成正比

7、，消耗的功率 和功率因素成反比。所以當(dāng)功率越小時(shí)，那么消耗的功率就越大。所以提高降低 電路的電阻，選用優(yōu)質(zhì)的電路線纜來(lái)提高功率因素，效果會(huì)更好。四、調(diào)節(jié)頻率節(jié)能1.傳統(tǒng)的空壓機(jī)控制方式當(dāng)前，利用壓縮機(jī)的間歇運(yùn)行或領(lǐng)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)節(jié)能量的方式是目前調(diào)節(jié)中 最常見(jiàn)及常使用的方法。機(jī)器的連續(xù)間歇運(yùn)行，會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)較大的波動(dòng)，用電 量也會(huì)增大，頻繁的啟?？諌簷C(jī)也會(huì)使設(shè)備的使用壽命降低；零負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng) 機(jī)的使用電量也是滿負(fù)荷運(yùn)載時(shí)用電量的30%-60%，浪費(fèi)電能，設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的電 流是正常運(yùn)行時(shí)的5-7倍，對(duì)電網(wǎng)形成較大的沖擊，也會(huì)對(duì)設(shè)備的使用壽命造成 影響。還有如：突然的氣流的突然斷開(kāi)，會(huì)增加末級(jí)壓力比

8、。突然消失的氣體 推力會(huì)使活塞力極速增大，當(dāng)尾級(jí)為雙作用氣缸時(shí)。對(duì)于排氣壓力較高的壓縮機(jī) 來(lái)說(shuō)，活塞力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)額定值。變換時(shí)會(huì)使排氣溫度急劇上升，很容易將設(shè) 備燒壞，從而增加維護(hù)費(fèi)用。斷氣后的活塞處于真空狀態(tài)，會(huì)使曲軸箱中的油 汽化而進(jìn)去氣缸，出現(xiàn)耗油量加大等缺點(diǎn)。2 .變頻調(diào)速節(jié)能控制變頻調(diào)速主要通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)控制空壓機(jī)單位時(shí)間的出風(fēng)量，達(dá) 到控制管路壓力，調(diào)節(jié)空連續(xù)從而實(shí)現(xiàn)能量調(diào)節(jié)，來(lái)滿足空壓機(jī)零荷載時(shí)運(yùn)行的 需要，以制風(fēng)量與實(shí)際需要的用風(fēng)量相吻合。異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算公式：其中n 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，r / min；f1電動(dòng)機(jī)端電壓的頻率，單位為Hz；s電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率；P一電動(dòng)機(jī)定

9、子繞組的極對(duì)數(shù)。在選定電動(dòng)機(jī)后，即S和P為常數(shù)，則n與Z成正比，因此要想改變電動(dòng)機(jī) 的電源頻率可以通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行恒壓供氣 控制時(shí)，工作程序如下圖3所示。偏差的計(jì)算可由壓力變送器測(cè)得的管網(wǎng)壓力值 與壓力的設(shè)定值相減得到，經(jīng)PID調(diào)節(jié)器計(jì)算出變頻器，作用于異步電動(dòng)機(jī)的頻 率值后，由變頻器輸出相應(yīng)頻率和幅值的交流電，推動(dòng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速的變化， 再由空壓機(jī)輸出相應(yīng)的壓縮空氣到儲(chǔ)氣罐，實(shí)現(xiàn)壓力的有效控制，最終獲得管網(wǎng) 壓力與給定壓力值的一致。圖3空壓機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)框圖空壓機(jī)變頻調(diào)速有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：由于電動(dòng)機(jī)能夠進(jìn)行軟起動(dòng)，因而減少了 對(duì)電網(wǎng)電流的沖擊，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；輸氣時(shí)壓力較為穩(wěn)定，設(shè)備穩(wěn)定性 能得到提高；從節(jié)能角度來(lái)看，可以節(jié)電30% 40%，能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)省很大的 運(yùn)行成本，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。五、結(jié)語(yǔ)空壓機(jī)的節(jié)能措施有多種，首先要分析其影響因素包括設(shè)備及附件的結(jié)構(gòu)形 式、運(yùn)行方式，以提高設(shè)備管理水平，優(yōu)化控制方式，從整體上采取各項(xiàng)措施， 來(lái)實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)節(jié)能、安全、可靠運(yùn)行的目的，同時(shí)實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)節(jié)能、降耗的目的， 并由此提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。參考文獻(xiàn)侯