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    空壓機節能改造案例分析

    2016-07-12 10:44:18    來源:   評論:0 點擊:
    讓我們來看一個空壓機節能改造案例,大家也來算算,這樣改造行不行?真的能節省那么多錢嗎? 空壓機自身存在以下缺點:當輸出壓力大
        讓我們來看一個空壓機節能改造案例,大家也來算算,這樣改造行不行?真的能節省那么多錢嗎?
     
        空壓機自身存在以下缺點:
        當輸出壓力大于一定值時,自動打開泄載閥,使異步電動機空轉,浪費電能;
     
        異步電動機易頻繁啟動、停止,影響電機的使用壽命;工作條件惡劣,噪音大;
     
        空壓機工頻啟動電流大,對電網沖擊大。
     
      一、空壓機變頻改造原理
     
        螺桿式空壓機的工作原理是空氣經空氣過濾器和吸氣調節閥而吸入。高效的注油系統能夠確保壓縮機良好的冷卻及潤滑,在氣缸壁上形成一層薄薄的油膜,可以防止金屬之間的磨損。經壓縮后的空氣溫度較高,其中混有一定的油氣,經過油氣分離器進行分離,油氣經油過濾器流回儲油罐,空氣經過冷卻器進入管道。
     
        由于許多螺桿式空壓機運行方式是加載,卸載時電動機空轉,造成電能浪費。使用變頻器改變電機轉速來控制空壓機出風量,達到控制氣壓的目的,通過儲氣罐上安裝的壓力變送器,將實際壓力與設定壓力相比較,經PID 調節器改變變頻器的輸出頻率,使氣體的壓力保持恒定。
     
        二、變頻改造注意事項
     
        空壓機是大轉動慣量設備,啟動特點很容易引起變頻器在啟動時出現過流跳閘保護;空壓機不允許長時間低速運行,低頻運行會使空壓機缸體潤滑變差,加快磨損。通常低頻率為25HZ。
     
        選用變頻器的功率比空壓機要大一等級,以免啟動時出現頻繁過流跳閘。系統壓力設定在滿足生產工藝的條件下,壓力不要設定得太高,這樣節能效果會更明顯。
     
        三、矢量變頻控制技術原理
     
        空壓機變頻機組采用矢量技術,從而使得機組可以在極其寬廣的轉速范圍內確保在電機升溫小的條件下得到合適的扭矩去平穩地驅動空壓機運轉。矢量控制技術將定子電流含有勵磁和轉矩兩個矢量分離,分別進行控制,然后合成并轉換成對變頻器參數的控制信號,實現對電磁轉矩的有效控制。
     
        這樣即使在低速工況下,也能保持電機在較低溫度下運行。這套高效的轉換技術使得一般的變頻器不可避免要產生噪音和有害諧波被抑制在低水平。運用新一代專制矢量變頻控制將直流轉換為交流,提高了抗高溫能力擁有更加高的轉換效率,節省能耗,并提高可靠性。
     
        四、一體軸式結構
     
        永磁電機與壓縮機主機采用內嵌式一體軸直連結構,結構更加緊湊,不需要采用皮帶,齒輪聯軸等傳動元件,完全無傳動損失,傳動效率近似100%,比普通機近省7%。
     
        五、永磁變頻壓縮機第一大節能
     
        可變流量,避免加卸載控制的浪費。
     
        變頻機組通過變轉速控制技術,完全根據工廠實際需求氣量產氣,既降低了高負載運行電流,同時完全避免了卸載浪費額定功率45%的損耗。
     
        六、永磁變頻壓縮機第二大節能
     
        恒壓供氣,避免2bat壓差產生的浪費。
     
        變頻機組能始終恒壓在6bar狀態產氣,既保證了穩定的供氣壓力又避免了2bat壓差所帶來的高負荷電流損耗。
     
        七、省電計算
     
        一臺22KW的普通機組,平均產氣只占額定排氣量的70%,一年運行8000小時,0.7元/度電,與變頻機機組比要多耗電費:
     
        A空載耗電:30%卸載時間*卸載時所產生的空載電流損耗(45%X22KW/小時)X8000小時/年X0.7元/度=16632元/年
     
        B壓差耗電:70%加載時間*高出2bar壓差所帶來的損耗(14%X37KW/小時)X8000小時/年X0.7元/度=12073元/年
     
        C永磁電機和普通電機效率比為7%。
     
        終省電:(A+B)+(A+B)x7%
     
        (16632+12073)+(16632+12073)X7%=30700元/年

        【第一方案】
     
        以X公司現有4臺×30HP(22kw)普通空壓機替換成4臺×30HP永磁空壓機計算:
        1臺30HP永磁空壓機一年省電:30700元/年;
     
        白班開4臺生產,晚班開3臺生產,省電數據如下:
     
        ①3臺×30700元/臺/年=92100元/年;(白、晚班開)
     
        ②1臺×30700元/臺/年÷2=15350元/年;(白班開)
     
        全年省電:①+②=92100元+15350元=107450元/年。

        【第二方案】

     
        以X公司現有4臺×30HP普通空壓機替換成2臺×30HP(22kw)永磁空壓機和1臺50HP(37kw)永磁空壓機計算:
        白班開4臺生產,晚班開3臺生產,
     
        4臺×30HP普通空壓機用電數據如下:
     
        ①3臺×22kw/小時×8000小時/年×0.7元/度=369600元/年;
     
        ②1臺×22kw/小時×4000小時/年×0.7元/度=61600元/年;
     
        ③普通空壓機全年用電合計:①+②=369600元+61600元=431200元/年。

        改造后

        2臺×30HP(22kw)永磁空壓機和1臺50HP(37kw)永磁空壓機用電數據如下:
        ④1臺×22kw/小時×75%(節能25%)×8000小時/年×0.7元/度=92400元/年;(白、晚班開)
     
        ⑤1臺×37kw/小時×75%(節能25%)×8000小時/年×0.7元/度=155400元/年;(白、晚班開)
     
        ⑥1臺×22kw/小時×75%(節能25%)×4000小時/年×0.7元/度=46200元/年;(白班開)
     
        ⑦永磁空壓機全年用電合計:④+⑤+⑥=92400元+155400元+46200元=294000元/年。

        全年省電:③-⑦=431200元-294000元=137200元。

     
        改造前可以在普通空壓機上分別掛上電表測試一周時間,然后購買一臺30HP永磁空壓機也掛上電表測試一周時間,這樣就很容易比較出來節能效果。

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