一、空壓機變頻控制原理

 

　　由于空壓機電機的轉速與空壓機的實(shí)際消耗功率成一次方關(guān)系，因此，降低電機轉速將同比減小實(shí)際消耗功率;變頻螺桿空壓機采用壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測系統中實(shí)際用氣的壓力和用氣量，通過(guò)控制器和變頻器內部的PID調節器的精確控制，在不改變空壓機馬達轉矩(即拖動(dòng)負載的能力)的情況下改變空壓機的轉速(輸出功率)從而調節系統壓力，實(shí)現壓縮機空氣按需輸出。當系統用氣量降低時(shí)，空壓機提供的壓縮空氣量大于系統用氣量，變頻空壓機自動(dòng)降低轉速，從而減少壓縮空氣輸出;反之，則提供電機轉速以增加壓縮空氣量，保持系統壓力的穩定，實(shí)現恒壓供氣。

 

　　變頻螺桿空壓機節能成效可在一年內收回差價(jià)(變頻機高出普通機差價(jià))，2-3年內收回整機購買(mǎi)成本，以螺桿空壓機平均負載率67%-70%估算，年運行5800小時(shí)的工況下，若采用變頻機，不同功率下機組年節電量如圖1。

 

　　以螺桿空壓機平均負載率67%-70%估算，年運行8000小時(shí)的工況下，若采用變頻機，不同功率系的機組年節電量如圖2。

 

　　1.維護成本顯著(zhù)降低

 

　　空壓機的使用成本由以下三項組成：購機成本、維護成本和能源消耗成本。變頻空壓機由于運行時(shí)減少了對機械和電氣的沖擊，同時(shí)降低了空壓機的維護、維修量，因此維護成本顯著(zhù)降低。

 

　　2.實(shí)現恒壓供氣

 

　　減少供氣壓差帶來(lái)的壓差損耗;變頻空壓機提高供氣壓力的控制精度，恒壓供氣極大地提升企業(yè)生產(chǎn)效率和品質(zhì)，同時(shí)減少了較高壓差帶來(lái)的能源消耗。

 

　　3.提升產(chǎn)氣效率

 

　　產(chǎn)氣量增加約5%-15%：避免了頻繁加載、卸載、停機時(shí)產(chǎn)生的能源浪費(如空載能耗，卸載時(shí)壓縮空氣放空損耗等)。

 

　　4.延長(cháng)螺桿空壓機的使用壽命

 

　　由普通機組的10-15年延長(cháng)至15-30年。

 

　　(1)變頻軟啟動(dòng);

 

　　(2)運行平滑;

 

　　(3)無(wú)工頻裝置避免電接觸故障。

 

　　5.提升變壓器和電網(wǎng)的運行功效

 

　　6.降低噪音

 

　　7.性?xún)r(jià)比高

 

　　8.品質(zhì)保障

　　

   　二、具體案例分析

 

　　公司共有3臺空氣壓縮機，其中2臺10立方(75kW，阿特拉斯·科普柯)已使用多年。隨著(zhù)生產(chǎn)規模擴大和用氣量顯著(zhù)增加，為確保用氣安全，增加一臺索瑞特變頻空壓機(18.7立方，1.23MPa，150kW)。

 

　　三臺空壓機交替使用，每?jì)芍芤惠喗粨Q使用，每年工作300天。

 

　　空壓機每天開(kāi)機時(shí)間為早晨8點(diǎn)至晚上10點(diǎn)，即每天工作14小時(shí)。

 

　　壓縮機最大排氣壓力1.1MPa，經(jīng)過(guò)儲氣罐再送往用氣設備，實(shí)際用氣壓力0.6MPa，用氣壓力范圍0.4MPa-0.7MPa。

 

　　三、節能效果預估

 

　　通過(guò)對2臺10立方壓縮機工況的實(shí)際觀(guān)察和數據分析，可以得到如下的預算結果：

 

　　采用節能變頻后，壓縮機每工作一小時(shí)，可以節電14-16度，節電率不低于20%;2#壓縮機每工作一小時(shí)，節電12-14度，節電率不低于19%。

 

　　這兩臺10立方壓縮機每天工作14小時(shí)，共節電量為：

 

　　(12+14)*14=364(度)

 

　　如果每年工作時(shí)間按150天計算，則每年可節電約電量為364*150=54600(度)

 

　　經(jīng)了解，目前電費資費為0.85元/度，則全年可節約電費為54600*0.85=46410元;

 

　　可見(jiàn)，每臺壓縮機平均每年節約電費在2.3萬(wàn)元以上。

 

　　綜合考慮各種影響因素，例如工作時(shí)間、生產(chǎn)安排、設備狀態(tài)等，每臺壓縮機年接電費不低于1.8萬(wàn)元。