螺桿式變頻空壓機改造,傳統(tǒng)空壓機驅(qū)動電機均無轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的功能,一般使用氣缸上下限壓力檢測來啟動電機或是加裝離合器達到相對恒定壓力控制,存在以下的幾種缺陷:
1、浪費電能。電機空載時,出現(xiàn)較頻繁的排空放氣現(xiàn)象,浪費電能較嚴重。
2、電網(wǎng)沖擊大。電機啟動時有6倍的沖擊電流,形成對電網(wǎng)和機械負載的沖擊。電機軸承的磨損大,所以設備維護工作時對機械量大。
3、上下限壓力不易調(diào)節(jié)。壓力調(diào)節(jié)太小則易造成不斷的起停而燒毀電機及啟動電磁開關(guān);壓力調(diào)節(jié)太大則易形成管路高壓力、高傳送損失、漏氣、管路破裂的危險,而且壓力范圍波動太大無法滿足現(xiàn)代化工藝要求。
4、噪音大??諌簷C自動排空放氣時噪音極大,造成環(huán)境污染。綜上所述,可用變頻調(diào)速器對現(xiàn)有的空壓機系統(tǒng)進行改造,以建立恒壓供氣系統(tǒng),從而達到節(jié)電、減少噪音、降低設備磨損、減少對電網(wǎng)沖擊、提高功率因數(shù)、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量等效果。
空壓機變頻節(jié)能改造后的效益
1、運行成本降低
傳統(tǒng)壓縮機的運行成本由三項組成:初始采購成本、維護成本和能源成本。螺桿式變頻空壓機其中能源成本大約占壓縮機運行成本的77%。通過能源成本降低44.3%,再加上變頻起動后對設備的沖擊減少,維護和維修量也跟隨降低,所以運行成本將大大降低。
2、節(jié)約能源
變頻器控制壓縮機與傳統(tǒng)控制的壓縮機比較,能源節(jié)約是最有實際意義的,根據(jù)空氣量需求來供給的壓縮機工況是經(jīng)濟的運行狀。
3、提高壓力控制精度
變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力。使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉(zhuǎn)速的改變而改變。由于變頻控制電機速度的精度提高,所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在5pisg變化范圍,也就是0.2bar范圍內(nèi),有效地提高了工況的質(zhì)量。4、延長壓縮機的使用壽命并降低了噪音。
變頻器從0HZ起動壓縮機,它的起動加速時間可以調(diào)整,從而減少起動時對壓縮機的電器部件和機械部件所造成的沖擊,增強系統(tǒng)的可靠性,使壓縮機的使用壽命延長也降低了設備噪音。此外,變頻控制能夠減少機組起動時電流波動,這一波動電流會影響電網(wǎng)和其它設備的用電,變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到最低程度。
根據(jù)上述理論分析,在空氣壓縮機的汽缸容積不能改變的條件下,只有調(diào)節(jié)壓縮機的轉(zhuǎn)速才能改變排氣量;空氣壓縮機是恒轉(zhuǎn)矩負載,壓縮機軸功率與轉(zhuǎn)速呈正比變化。在壓縮機總排氣量大于總用氣量時,通過降低壓縮機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)供風壓力,是達到壓縮機經(jīng)濟運行的有效方法。
在可以選用的壓縮機變極電動機、改變皮帶輪傳動比、串極調(diào)速等調(diào)速方法中,變頻調(diào)速與其他調(diào)速方法相比,具有無極調(diào)速、容易實現(xiàn)自動控制,不用改變設備結(jié)構(gòu)和安裝量小的特點。變頻調(diào)速的優(yōu)點是壓力給定方便,根據(jù)用氣量的變化隨時調(diào)整設定值,能夠?qū)崿F(xiàn)壓力閉環(huán)運行,實現(xiàn)壓縮機的恒壓供應。把壓力傳感器安裝在總排風管上,螺桿式變頻空壓機反饋輸出的壓力信號轉(zhuǎn)換成變頻器可以識別的模擬電壓信號或電流信號(0-5V,0-10V,4-20mA),如果是一臺式運行可以直接使用變頻器的內(nèi)置PID功能。壓縮機變頻改造后運行平穩(wěn),工作壓力保持恒定,由變頻器控制壓縮機的自動運行。
設備改造后可以實現(xiàn)供風壓力閉環(huán)控制,減少了壓縮機的啟停次數(shù),減輕了操作人員的勞動強度;降低了耗電量和機械磨損,延長了機械的使用壽命,提高了經(jīng)濟效益,節(jié)電15%-35%左右,有效節(jié)約公司成本。