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变频式空压机节能改造方案

变频式空压机节能改造方案

(一) 总纲

由于空压机不排除在满负荷状态下长时间运行的可能性,所以,选型时只能按最大需求来确定电机容量,造成空压机系统余量一般偏大。传统空压机都采用星三角降压启动,但工频启动时电流仍然能达到额定电流的2~3倍,冲击大,会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。据统计,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 。若能采用变频调速技术,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。

(二) 节能剖析

1、集中控制方式对三台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、变频调速方式采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,维持气网需要的最低压力。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、以上两种方式都不同程度的降低了空气压缩机在运行过程中的能源消耗,但是空气压缩机在工作过程中产生如此大的热能而让它白白地散发到空气中去,却在很长的时间内未得到用户的普遍重视,这不能说不是一个极大的遗憾。空气压缩机热能回收是一项非常环保的节能方式:①回收来的温度较低的水可用于员工的生活方面,如冲凉;  ②温度较高的水可用于生产线,例如PCB生产厂家如蚀刻生产线的蚀刻缸需要加热到55 ℃。

4、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,最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。

5、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。

(三)采用变频调速技术,可以选择广州汇川电气公司的主打产品MD-500变频器,选择此类产品能够帮助客户解决什么样的问题呢?首先是性价比高,能够令用户用得安心,使得放心,省时省心,高效稳健,节约成本。其次是机器运行可靠,使用寿命比同行产品要长,第三是公司的节能技术确实了得与能适应特别恶劣的环境,最后选择最新款MD500变频器是,他是一款专业为空压机量身设计的 。下面对110KW螺杆式空压机进行变频节能改造:

(A)系统特点MD500变频调速系统将管网压力作为控制对象。压力值由变频器面板给定(MD500有多种给定通道),可根据用气设备的实际需要,在空压机的最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MD500内置PID调节器,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。MD500内置PID具有稳定性高、调试简单的特点。

(B)节能效果  采用该系统改造后,压缩机组的供气量与系统所需量动态匹配,压缩机电机转速会随着系统用气量的不同而进行调节,避免了电机空转以及频繁的加卸载所带来的能量损耗,电机的输入功率大大降低,节电效果显著。对于对空气机来说,供气量Q 与转速N 成正比,气压F与转速N的二次方成正比,而轴功率与转速

频率值Hz 50 45 40 35 30 25

供气量Q% 100 90 80 70 60 50

气  压F% 100 81 64 49 36 25

轴功率P% 100 73 51 34 22 13

理论节电率N% 0 27 49 66 78 87

(四)综述   采用以上的改造方案,就能达到最为理想的节能结果,从而为客户创造出可观的经济效益。

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