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空压机节能方案
变频节能的效果是十分显著的,特别是调节范围大的系统及设备,通过实际应用可以直观的看出在流量变化时只要对转速(频率)稍作改变就会使轴功率有更大程度上的改变,就
因有此特点使得变频调速(节能)方式成为一种趋势并且不断深入的应用于各行业及其各种调整领域。
1、引言
空压机在工业生产中有着广泛的应用。空压机的种类有很多,有活塞式空压机、螺杆式空压机、离心式空压机,但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。该供气控制方式虽然原理简单、操作简便,但存在能耗高,进气阀易损坏、供气压力不稳定等诸多问题。随着社会的发展和进步,高效低耗的技术已愈来愈受到人们的关注。在空压机供气领域能否应用变频调速技术,节省电能同时改善空压机性能,提高供气品质就成为我们关心的一个话题。
2、空压机工作原理
目前空压机上都采用两点式控制(上、下限控制)或启停式控制(小型空气压缩机),也就是当压缩气体气缸内压力达到设定值上限时,空压机通过本身气压或油压关闭进气阀,小型空气压缩机则停机。当压力下降到设定值下限时,空压机打开进气阀,小型空压机则又启动。传统的控制方式容易对电网造成冲击,对空压机本身也有一定的损害,当用气量频繁波动时,尤其明显。
正常工作情况下,空气被压缩到储气罐。空压机各点的检测(包括压缩空气温度、压力,镙杆温度、冷却水压力、温度和油压、油温等等)和整体控制由主控制单板机控制。当空压机出口压力达到设定值上限时,通过油压分路阀关闭进气口,同时打开内循环管路,作自循环运行。此时用气单位继续用气。当压力下降到设定值下限时,油压分路阀关闭循环管路,打开空气进口,空气又由过滤器经压缩到储气罐中。在静态,原起动方式(Y-△),及加载、卸载时对电网供配电设备及镙杆都会造成极大的冲击。尤其是能源的严重浪费。主电机转速下降,轴功率将下降很多。节能潜力相当大。)
3、加、卸载供气控制方式存在的问题

我们知道,加、载控制方式使得压缩气体的压力在Pmin~Pmax之间来回变化。Pmin是最低压力值,即能够保证用户正常工作的最低压力。一般情况下, Pmin、Pmax之间关系可以用下式来表示:CPmax=(1+δ)Pmin 是一个百分数,其数值大致在10%~25%之间。
而若采用变频调速技术可连续调节供气量的话,则可将管网压力始终维持在能满足供气压力上,即Pmin附近。
由此可知,在加、卸载供气控制方式下的空压机较之变频系统控制下的空压机,所浪费的能量主要在2个部分:
(1)压缩空气压力超过Pmin所消耗的能量
在压力达到Pmin后,原控制方式决定其压力会继续上升(直到Pmax)。这一过程同样是一个耗能过程。
(2)卸载时调节方法不合理所消耗的能量
通常情况下,当压力达到Pmax时,空压机通过如下方法来降压卸载:关闭进气阀使电机处于空转状态,同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空。这种调节方法要造成很大的能量浪费。

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)靠机械方式调节进气阀,使供气量无法连续调节,当用气量不断变化时,供气压力不可避免地产生较大幅度的波动。用气精度达不到工艺要求。再加上频繁调节进气阀,会加速进气阀的磨损,增加维修量和维修成本。
(2)频繁采用打开和关闭放气阀,放气阀的耐用性得不到保障。
4、恒压供气控制方案的设计