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一般工頻壓縮機的能耗分析
1.啟動(dòng)能耗
因馬達的功率大,相對的靜止慣性大,所以啟動(dòng)時(shí)會(huì )浪費大量的電能,通常是采取降壓?jiǎn)?dòng)(Y-△),原理是馬達需要啟動(dòng)時(shí),先將馬達按星型接入,這樣加在繞組上的電壓將降為220V,轉速只有正常轉速的1/3,當轉速接近穩定時(shí)再轉入三角形接法,這時(shí)馬達才能在正常電壓下工作,完成了馬達的啟動(dòng)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程一般都在8~15秒,根據馬達功率和機組的設計不同而需要的時(shí)間也不同。即使是減壓?jiǎn)?dòng),啟動(dòng)電流仍然是正常電流的4倍左右(不同的壓縮機也會(huì )稍有偏差),同時(shí)啟動(dòng)時(shí)對主機也會(huì )產(chǎn)生劇烈的沖擊.而變頻壓縮機是軟啟動(dòng),除了減少啟動(dòng)能耗以外,還可以做到平穩的啟動(dòng),對主機無(wú)任何沖擊.
2.卸載能耗
普通壓縮機的工作原理是:當機組在運行時(shí),檢測到后端的壓力低于設定的壓力下限值時(shí),將進(jìn)行壓縮空氣;當機組檢測到后端的壓力達到和高于設定的壓力上限時(shí),機組將不壓縮空氣,一般11KW以下的壓縮機將直接斷開(kāi)電源,但是功率較大時(shí),則不能這樣做,因為在正常生產(chǎn)情況下空壓機壓縮和不壓縮是一個(gè)頻繁交替的動(dòng)作,如果馬達按照這個(gè)頻率啟動(dòng)和停止,則無(wú)法正常使用,很可能只能用一個(gè)小時(shí)就會(huì )導致馬達燒毀。所以通常情況下采取的辦法是:當機組壓力達到設定值時(shí),關(guān)閉進(jìn)氣閥,只允許少量的空氣進(jìn)入維持機內的循環(huán)壓力,同時(shí)打開(kāi)卸壓閥,將多余內循環(huán)用的壓縮空氣排向大氣,這樣達到使壓縮機卸載的目的。這時(shí)消耗的電能約占額定功率的6
0%。而變頻壓縮機則可以將這部分能耗完全節省掉.
3.高壓能耗
一般的汽缸的工作壓力是3.5~5.5公斤,氣動(dòng)馬達的工作壓力是5.5~6.2公斤.但是通常在壓縮機房,為了是壓縮機不會(huì )頻繁的加/卸載,則采用的辦法是:1、加大儲氣罐;2、加大壓縮機工作的壓力差(即壓力上限值減下限值). 一般螺桿式壓縮機較低工作壓力為5公斤,所以要想壓差為2.5公斤時(shí),上限壓力需設定在7.5公斤.根據日本的專(zhuān)家研究表明,壓力每提高1公斤,消耗的電能將增加13%,所以日本現在有很一大部分企業(yè)將壓縮機的壓力設定為5.5公斤,以利于節能. 而變頻壓縮機則具有這個(gè)功能.
空壓機節能原理
空氣壓縮機系統所包括設備有空氣壓縮機、干燥設備、過(guò)濾設備、輸送管線(xiàn)等主要組件設備。而其中更以空氣壓縮機為較大能源耗設備,因此在壓縮空氣系統的能源節約上,首先要求空氣壓縮機的良好運行。
由于結構原理的原因,大部分空壓機為了穩定壓力,采用上下限壓力控制模式:上限壓力設定要比滿(mǎn)足工藝要求的壓力大;當輸出壓力大于上限值時(shí),自動(dòng)卸載半載運行,或關(guān)閉進(jìn)氣閥門(mén)空載運行,甚至停機。這種控制模式主要能耗浪費表現在:
a.系統存在工作壓力偏高區域段,產(chǎn)生無(wú)謂的附加能耗;
b.系統存在半載運行或空轉狀態(tài),在該狀態(tài),電機工作效率很低,電能浪費嚴重;
c.系統存在頻繁的啟動(dòng)、停止,工頻啟動(dòng)電流大,對電網(wǎng)沖擊大,電機軸承磨損大,設備維護量大,也會(huì )影響電機的使用壽命。同時(shí)這種上下限壓力的調節方式,使得管網(wǎng)壓力波動(dòng)大,不穩定,精度低,不利于工廠(chǎng)生產(chǎn)工藝的要求。
針對以上存在的問(wèn)題,我們引進(jìn)世界先進(jìn)技術(shù),采用高性能的矢量變頻恒壓控制技術(shù),根據用戶(hù)壓縮空氣的需求量,匹配輸出電機功率,使輸出壓力不超調不過(guò)度,避免電能浪費;通過(guò)調壓調頻軟啟動(dòng),使的壓縮機啟動(dòng)電流大幅度降低,避免壓縮機啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)電流過(guò)大對設備造成的沖擊和損害;同時(shí)壓力穩定也可使用氣設備生產(chǎn)工藝得到保證,十分有利于企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的控制。