变频螺杆式空压机的运行原理及节能优势

- 2018-09-10 -

变频螺杆式空压机有效的利用动力能,并根据用户用气量的变化,产生最佳的供气量,一直是压缩机制造企业所追求的目标。

设计部门为了维持供气系统内的压力稳定,一般采用如下的两种方法:

1。空压机卸荷运行,通过进气阀的节流调节,改变机组的进气量,此时电动机转速不变;当机组不产生压缩空气,电动机处于空载运行时,其用电量仍为满负荷的30%~60%,这部分电量被白白的浪费掉。

2.空压机间断运行,当输气系统内的压力达到要求时,停止空气压缩机运行,这样似乎空气压缩机空转或不断放空所浪费的电能被消除了,但是无容积较大的储气罐,将会带来电动机的频繁启动,空气压缩机的空载启动电流大约是额定电流的5~7倍,对电网及其他用电设备的冲击较大,同时,空气压缩机的使用寿命也会缩短。上述两种方式存在着一系列的问题:1.电动机虽然以星三角降压启动,但启动时电流仍然很大,会影响到电网的稳定及其他用电设备的运行安全。2.电动机时常空载运行,属非经济运行,电能浪费十分严重。

3.电动机工频运行致使空气压缩机产生很大的噪音。

4.电动机工频启动时,对设备的冲击大,造成电动机磨损大,增加了设备的维护量。

5.输气系统内压力不稳定,影响了机组的供气量。变频调速技术今年来发展迅速,并在许多领域发挥了重要的作用。由于许多螺杆空气压缩机运行方式是加载、卸载方式。减载时电机空转,那么能源都被白白的浪费了,而电动机转速自身不能改变,只能同构改变电动机频率来调节转速。变频控制即通过改变电动机的转速来控制空气压缩机单位时间的出风量,从而达到控制管路的压力。

原理如下:通过压力变送器测得管网压力值与压力的设定值相比较,得到偏差,经PID调节器计算出变频器作用于异步电动机的频率值。由变频器输出的相应频率和幅值的交流电,使电动机上得到相应的转速。那么空气压缩机输出相应的压缩空气至储气罐,使之压力变化,直到管网压力与给定压力值相同。由此可见,变频螺杆压缩机是通过供气压力的反馈进行无极变速跟踪产气的,在保持压力基本不变的状况下满足仅需要的气量,从而杜绝了恒定转速空气压缩机空重车转换控制所述多消耗的能源,可以实现平稳启动、平稳运行。

根据所需气量的多少,通过主机转速的变化来改变主机的吸气量。变频螺杆压缩机在实现节能的同时,还会给用户带来一系列的好处:

1.节约能源。变频螺杆式空压机与普通螺杆式空压机比较,能源节约是最有实际意义的,根据空气需求量来提供气源是最经济的运行状态,节省电费在20%以上,约一年即可回收变频部分的资金。

2.变频螺杆式空压机运行成本降低。传统压缩机的运行成本由三项组成:初始采购成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约大约占压缩机运行成本的77%。通过变频运行使能源成本降低至44.3%,再加上变频起动后对涉笔的冲击减少,维护和维修量也随之降低,所以运行成本将大大降低。

3.提高压力控制精度。变频控制系统具有精确的压力控制能力。使压缩机的空气压力输出与用户空气系统所需的气量相匹配。变频控制压缩机的输出气量随着电机转速的改变而改变。由于变频控制电机速度的精度提高,所以它可以使管网的系统压力变化保持在±0.01Mpa变化范围内,有效的提高了工况的质量。

4.延长压缩机的使用寿命。变频器从OHZ起动压缩机,它的起动加速时间可以调整,从而减少起动时对压缩机的电器部件和机械部件所造成的冲击,增强系统的可靠性,使压缩机的使用寿命延长。

5.提高变压器和电网的运行功效。普通机组启动或加载瞬间的电流波动,会影响电网和其他设备的用电,变频机组平滑的启动和运行有效的启动电流的峰值减少到最低程度,从而提高变压器和电网的运行功效。

6.降低噪音、更环保。一般工况下,变频压缩机的电机转速只有额定的60%~70%,有效的降低了空压机运行时的噪音。现场测定表明,噪音要比传统祭祖下降约3至7个分贝。


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