1、空壓機(jī)節(jié)電改造方案一. 空壓機(jī)改造的必要性空壓機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛地應(yīng)用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源緊張的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，電力消耗也越來(lái)受到各個(gè)企業(yè)的重視。高效低耗的技術(shù)已愈來(lái)愈受到人們的關(guān)注。在空壓機(jī)供氣領(lǐng)域 應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，節(jié)省電能同時(shí)改善空壓機(jī)性能，提高供氣品質(zhì)。變頻節(jié)能改造已成為當(dāng)今經(jīng)濟(jì)環(huán)境和基本國(guó)情的必然趨勢(shì)。二空壓機(jī)節(jié)能改造原理1 空壓機(jī)加卸載供氣控制原理自己控制時(shí)，按下起動(dòng)按紐，空壓機(jī)電機(jī)Y-起動(dòng)運(yùn)行，Y形起動(dòng)時(shí)進(jìn)氣控制閥動(dòng)作，控制氣體從小儲(chǔ)氣罐中放出進(jìn)入進(jìn)氣閥活塞腔，關(guān)閉進(jìn)氣閥，使空壓機(jī)輕載起動(dòng)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，電機(jī)轉(zhuǎn)換為形運(yùn)行，進(jìn)氣控制閥失電復(fù)位，進(jìn)氣閥全開(kāi)，空壓機(jī)滿載運(yùn)

2、行。若所需氣量低于額定排氣量，排氣壓力上升，當(dāng)超過(guò)設(shè)定的最小壓力值pmin（也稱為加載壓力）時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器動(dòng)作，將控制進(jìn)氣控制閥，部份關(guān)閉進(jìn)氣閥，減少進(jìn)氣量子力，使供氣與用氣趨于平衡。當(dāng)供氣管網(wǎng)壓力繼續(xù)上升超過(guò)壓力調(diào)節(jié)器設(shè)定的最大供氣壓力值pmax（也稱卸載壓力）時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器動(dòng)作控制進(jìn)氣控制閥將進(jìn)氣口完全關(guān)閉，同時(shí)放空閥動(dòng)作，將分離罐內(nèi)壓縮空氣放掉。當(dāng)管網(wǎng)氣壓下降低于pmin時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器復(fù)位，放空閥和進(jìn)氣閥的控制氣者被切斷，進(jìn)氣閥重新全部打開(kāi)，放空閥關(guān)閉，空壓機(jī)又進(jìn)入全負(fù)載運(yùn)行中。2 節(jié)能原理我們知道，加、卸載控制方式使得壓縮氣體的壓力在PminPmax之間來(lái)回變化。Pmin是最低壓力值，

3、即能夠保證用戶正常工作的最低壓力。一般情況下，Pmax、Pmin之間關(guān)系可以用下式來(lái)表示:Pmax(1)Pmin是一個(gè)百分?jǐn)?shù)，其數(shù)值大致在10%25%之間。 而若采用變頻調(diào)速技術(shù)可連續(xù)調(diào)節(jié)供氣量的話，則可將管網(wǎng)壓力始終維持在能滿足供氣的工作壓力上，即Pmin附近。 由此可知，在加、卸載供氣控制方式下的空壓機(jī)較之變頻系統(tǒng)控制下的空壓機(jī)，所浪費(fèi)的能量主要在2個(gè)部分: 一方面，壓縮空氣壓力超過(guò)Pmin所消耗的能量。在壓力達(dá)到Pmin后，原控制方式?jīng)Q定其壓力會(huì)繼續(xù)上升(直到Pmax)。這一過(guò)程中必將會(huì)向外界釋放更多的熱量，從而導(dǎo)致能量損失。 另一方面，高于Pmin的氣體在進(jìn)入氣動(dòng)元件前，其壓力需要經(jīng)過(guò)

4、減壓閥減壓至接近Pmin。這一過(guò)程同樣是一個(gè)耗能過(guò)程。3 空壓機(jī)加，卸載供氣控制較之變頻調(diào)速節(jié)能控制的能耗對(duì)比。（1） 壓縮空氣壓力超過(guò)pmin所消耗的能量。在壓力達(dá)到pmin后，原控制方式?jīng)Q定其壓力會(huì)繼續(xù)上升（直到pmax）。這一過(guò)程中必將會(huì)向外界釋放更多的熱量，從而導(dǎo)致能量損失。另一方面，高于pmin的氣體在進(jìn)入氣動(dòng)元件之前，其壓力需要經(jīng)過(guò)減壓閥減壓至接近pmin。這一過(guò)程同樣浪費(fèi)能量。（2） 卸載時(shí)調(diào)節(jié)方法不合理所消耗的能量通常情況下，當(dāng)壓力達(dá)到pmax時(shí)，空壓機(jī)通過(guò)卸載使空壓機(jī)空載運(yùn)行，同時(shí)將分離罐中多余的壓縮空氣放掉。關(guān)閉進(jìn)氣閥使電機(jī)空轉(zhuǎn)可以使空壓機(jī)不再壓縮空氣，但空壓機(jī)動(dòng)在空轉(zhuǎn)中還

5、是要?jiǎng)勇輻U做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在作無(wú)用功。這種調(diào)節(jié)方式造成很大的能量浪費(fèi)。通過(guò)大量的工程實(shí)踐證明空壓機(jī)采用變頻節(jié)能改造節(jié)電率在20%以上。三變頻改造控制方案電源變頻器電動(dòng)機(jī)空壓機(jī)壓力變頻器儲(chǔ)氣罐用戶管網(wǎng) 圖1-2 變頻節(jié)能改造控制方框圖我們把管網(wǎng)壓力作為控制對(duì)象，通過(guò)壓力變送器檢測(cè)管網(wǎng)壓力，變換為電流信號(hào)轉(zhuǎn)輸給變頻器，通過(guò)變頻器內(nèi)置智能PID運(yùn)算變頻器輸出以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，讓管網(wǎng)壓力保持在pmin壓力值。 變頻改造的優(yōu)點(diǎn)：1） 實(shí)現(xiàn)了軟起動(dòng)，避免了啟動(dòng)沖擊電流和機(jī)械沖擊。2） 使供氣精度提高，避免了供氣壓力的波動(dòng)，使生產(chǎn)工藝進(jìn)一點(diǎn)改善。3） 避免了空壓機(jī)各種控制閥門的頻繁動(dòng)作，延長(zhǎng)了各閥的使用壽命。4）

6、 節(jié)約了大量的能量，增加了企業(yè)的竟?fàn)幜Α?四投資與回收估算以一臺(tái)美國(guó)壽力LS-75型固定式螺桿空壓機(jī)為例：電機(jī)功率：55KW 滿載時(shí)間：30S額定壓力：8.6kpar 卸載時(shí)間：10S工藝要求壓力：5-6kpar 滿載電流：108A卸載電流：65A 假設(shè)改投資M元，每天工作20小時(shí)，每月30天，電價(jià)0.8元/knb月節(jié)電=30*20(55*90%*20%)=5940月節(jié)省電費(fèi):5940*0.8=4752元五結(jié)論 空壓機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造是可行的，節(jié)省大量電能的同時(shí)也保證了管網(wǎng)供氣壓力的穩(wěn)，使氣動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)工藝更回穩(wěn)定和得到大幅改善。部分空壓機(jī)客戶改造案例序號(hào)用戶名稱項(xiàng)目名稱使用功率數(shù)量（臺(tái)）所屬行業(yè)1長(zhǎng)元人造板有限公司空壓機(jī)變頻控制系統(tǒng)160KW5造紙2湖南跳馬澗建材有限公司空壓機(jī)變頻控制系統(tǒng)55 KW2水泥3瀏陽(yáng)九典制藥有限公司空壓機(jī)變頻控制系統(tǒng)75 KW1制藥4湘潭電化集團(tuán)空壓機(jī)變頻控制系統(tǒng)75 KW1化工5湖南磷