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空压机变频节能改造

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空压机变频节能改造

  • 分类:列举工程实例
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  • 来源:
  • 发布时间:2013-08-07 03:40
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【概要描述】  一、空压机的工作原理   空压机的工作原理是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。   二、特点及分类   常见的压缩机的种类根据使用场合的不同,压缩机大致有以下几类:   ①空气压缩机用于为有关的设备提供压缩空气;   ②冷冻压缩机用于冷冻、冷藏及制冰等场合;   ③空调压缩机用于制冷、循环及鼓风等;   ④特殊气体压缩机如氧气、氮气及氨气压缩机;   ⑤专用压缩机   压缩机的结构形式归纳起来,压缩机的结构形式大致有以下几种:   ①单缸单电动机式   ②多缸多电动机式   ③单电动机涡轮式   ④单电动机透平式   拖动系统的特点:   ①机械特性具有恒转矩性质,故电动机的轴功率 P与转速 n成正比。   ②大多处于长时间连续运行状态,但负载大小常有变动,为连续变动负载。   ③飞轮力矩大,故要求有较大的启动转矩。   ④启动次数少,对升、降速时间无要求。   ⑤大多有自动卸载与加载装置,在自动卸载或装载时,负载将突变。   压缩机的主要控制对象是空气的压力,在冷冻或冷却系统中,常常以温度作为控制参量。常见的控制方式有:   ①手动调节输入或输出口的阀门开度;   ②用机械方式进行自动卸载与加载控制;   ③通过改变叶片的角度来调节压力或流量等等。   压缩机的原拖动系统大多采用单电动机拖动,电动机本身不调速。   三、存在的主要问题   原系统由于电机不允许频繁启动,导致在用气量少的时候电机仍然要空载运行,浪费电能。经常卸载和加载导致整个气网压力经常变化,不能保持恒定的工作压力。   四、变频改造的必要性   1.从节能的角度看:   ①由于压缩机不能排除在满负载状态下长时间运行的可能性,所以,只能按最大需求来决定电动机的容量,故设计容量一般偏大。在实际运行中,轻载运行的时间所占的比例是非常高的。如采用变频调速,可大大提高运行时的工作效率。因此,节能潜力很大。   ②有些调节方式(如调节阀门开度和改变叶片的角度等),即使在需求量较小的情况下,也不能减小电动机的运行功率。采用了变频调速后,当需求量较小的情况下,可降低电动机的转速,减小电动机的运行功率,从而进一步实现节能。   2.从运行质量的角度看:   单电动机拖动系统大多不能根据负载的轻重连续地调节。而采用了变频调速后,则可以十分方便地进行连续调节,能保持压力、流量、温度等参数的稳定,从而大大提高压缩机的工作性能。   五、系统改造基本原理:   压缩机的变频调速系统通常以输出压力作为控制对象,由压力传感器取出的反馈信号,接至 PI调节器,与预制的压力给定信号相比较,经 PID调节后控制变频器的频率输出,从而决定电动机的工作转速。因为变频调速器本身具有 PID调节功能,所以可以不用外接 PID调节系统,这样更能保持系统的稳定性。   六、改造后的效益   1、节能   变频器控制压缩机与传统控制的压缩机比较,能源节约是最有实际意义的,根据用气量需求来供给的压缩机工况是经济的运行状态。一般节能效果在 15%以上,全部投资在 6至18个月就能全部收回。   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,有效地提高了工况的质量。储气罐压力波动范围可以稳定在0.1MPa,大大提高给现场的供气质量。   2、延长压缩机的使用寿命   变频器对压缩机实行完全的软起动,且起动加速时间随时调整,大大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。此外,变频控制能够减少机组起动时电流波动,这一波动电流会影响电网和其它设备的用电,变频器能够有效的将起动电流的峰值减少到最低程度。

空压机变频节能改造

【概要描述】  一、空压机的工作原理

  空压机的工作原理是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。

  二、特点及分类

  常见的压缩机的种类根据使用场合的不同,压缩机大致有以下几类:

  ①空气压缩机用于为有关的设备提供压缩空气;

  ②冷冻压缩机用于冷冻、冷藏及制冰等场合;

  ③空调压缩机用于制冷、循环及鼓风等;

  ④特殊气体压缩机如氧气、氮气及氨气压缩机;

  ⑤专用压缩机

  压缩机的结构形式归纳起来,压缩机的结构形式大致有以下几种:

  ①单缸单电动机式

  ②多缸多电动机式

  ③单电动机涡轮式

  ④单电动机透平式

  拖动系统的特点:

  ①机械特性具有恒转矩性质,故电动机的轴功率 P与转速 n成正比。

  ②大多处于长时间连续运行状态,但负载大小常有变动,为连续变动负载。

  ③飞轮力矩大,故要求有较大的启动转矩。

  ④启动次数少,对升、降速时间无要求。

  ⑤大多有自动卸载与加载装置,在自动卸载或装载时,负载将突变。

  压缩机的主要控制对象是空气的压力,在冷冻或冷却系统中,常常以温度作为控制参量。常见的控制方式有:

  ①手动调节输入或输出口的阀门开度;

  ②用机械方式进行自动卸载与加载控制;

  ③通过改变叶片的角度来调节压力或流量等等。

  压缩机的原拖动系统大多采用单电动机拖动,电动机本身不调速。

  三、存在的主要问题

  原系统由于电机不允许频繁启动,导致在用气量少的时候电机仍然要空载运行,浪费电能。经常卸载和加载导致整个气网压力经常变化,不能保持恒定的工作压力。

  四、变频改造的必要性

  1.从节能的角度看:

  ①由于压缩机不能排除在满负载状态下长时间运行的可能性,所以,只能按最大需求来决定电动机的容量,故设计容量一般偏大。在实际运行中,轻载运行的时间所占的比例是非常高的。如采用变频调速,可大大提高运行时的工作效率。因此,节能潜力很大。

  ②有些调节方式(如调节阀门开度和改变叶片的角度等),即使在需求量较小的情况下,也不能减小电动机的运行功率。采用了变频调速后,当需求量较小的情况下,可降低电动机的转速,减小电动机的运行功率,从而进一步实现节能。

  2.从运行质量的角度看:

  单电动机拖动系统大多不能根据负载的轻重连续地调节。而采用了变频调速后,则可以十分方便地进行连续调节,能保持压力、流量、温度等参数的稳定,从而大大提高压缩机的工作性能。

  五、系统改造基本原理:

  压缩机的变频调速系统通常以输出压力作为控制对象,由压力传感器取出的反馈信号,接至 PI调节器,与预制的压力给定信号相比较,经 PID调节后控制变频器的频率输出,从而决定电动机的工作转速。因为变频调速器本身具有 PID调节功能,所以可以不用外接 PID调节系统,这样更能保持系统的稳定性。

  六、改造后的效益

  1、节能

  变频器控制压缩机与传统控制的压缩机比较,能源节约是最有实际意义的,根据用气量需求来供给的压缩机工况是经济的运行状态。一般节能效果在 15%以上,全部投资在 6至18个月就能全部收回。

  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,有效地提高了工况的质量。储气罐压力波动范围可以稳定在0.1MPa,大大提高给现场的供气质量。

  2、延长压缩机的使用寿命

  变频器对压缩机实行完全的软起动,且起动加速时间随时调整,大大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。此外,变频控制能够减少机组起动时电流波动,这一波动电流会影响电网和其它设备的用电,变频器能够有效的将起动电流的峰值减少到最低程度。

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  一、空压机的工作原理

  空压机的工作原理是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。

  二、特点及分类

  常见的压缩机的种类根据使用场合的不同,压缩机大致有以下几类:

  ①空气压缩机用于为有关的设备提供压缩空气;

  ②冷冻压缩机用于冷冻、冷藏及制冰等场合;

  ③空调压缩机用于制冷、循环及鼓风等;

  ④特殊气体压缩机如氧气、氮气及氨气压缩机;

  ⑤专用压缩机

  压缩机的结构形式归纳起来,压缩机的结构形式大致有以下几种:

  ①单缸单电动机式

  ②多缸多电动机式

  ③单电动机涡轮式

  ④单电动机透平式

  拖动系统的特点:

  ①机械特性具有恒转矩性质,故电动机的轴功率 P与转速 n成正比。

  ②大多处于长时间连续运行状态,但负载大小常有变动,为连续变动负载。

  ③飞轮力矩大,故要求有较大的启动转矩。

  ④启动次数少,对升、降速时间无要求。

  ⑤大多有自动卸载与加载装置,在自动卸载或装载时,负载将突变。

  压缩机的主要控制对象是空气的压力,在冷冻或冷却系统中,常常以温度作为控制参量。常见的控制方式有:

  ①手动调节输入或输出口的阀门开度;

  ②用机械方式进行自动卸载与加载控制;

  ③通过改变叶片的角度来调节压力或流量等等。

  压缩机的原拖动系统大多采用单电动机拖动,电动机本身不调速。

  三、存在的主要问题

  原系统由于电机不允许频繁启动,导致在用气量少的时候电机仍然要空载运行,浪费电能。经常卸载和加载导致整个气网压力经常变化,不能保持恒定的工作压力。

  四、变频改造的必要性

  1.从节能的角度看:

  ①由于压缩机不能排除在满负载状态下长时间运行的可能性,所以,只能按需求来决定电动机的容量,故设计容量一般偏大。在实际运行中,轻载运行的时间所占的比例是非常高的。如采用变频调速,可大大提高运行时的工作效率。因此,节能潜力很大。

  ②有些调节方式(如调节阀门开度和改变叶片的角度等),即使在需求量较小的情况下,也不能减小电动机的运行功率。采用了变频调速后,当需求量较小的情况下,可降低电动机的转速,减小电动机的运行功率,从而进一步实现节能。

  2.从运行质量的角度看:

  单电动机拖动系统大多不能根据负载的轻重连续地调节。而采用了变频调速后,则可以十分方便地进行连续调节,能保持压力、流量、温度等参数的稳定,从而大大提高压缩机的工作性能。

  五、系统改造基本原理:

  压缩机的变频调速系统通常以输出压力作为控制对象,由压力传感器取出的反馈信号,接至 PI调节器,与预制的压力给定信号相比较,经 PID调节后控制变频器的频率输出,从而决定电动机的工作转速。因为变频调速器本身具有 PID调节功能,所以可以不用外接 PID调节系统,这样更能保持系统的稳定性。

  六、改造后的效益

  1、节能

  变频器控制压缩机与传统控制的压缩机比较,能源节约是实际意义的,根据用气量需求来供给的压缩机工况是经济的运行状态。一般节能效果在 15%以上,全部投资在 6至18个月就能全部收回。

  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,有效地提高了工况的质量。储气罐压力波动范围可以稳定在0.1MPa,大大提高给现场的供气质量。

  2、延长压缩机的使用寿命

  变频器对压缩机实行完全的软起动,且起动加速时间随时调整,大大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。此外,变频控制能够减少机组起动时电流波动,这一波动电流会影响电网和其它设备的用电,变频器能够有效的将起动电流的峰值减少到低程度。

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