空压机节能管道已不再是流量先锋了
发布时间：2019-03-29 作者：定盛机械文章来源：定盛机械
空压机在工业生产中有着广泛地应用。随着社会经济的发展，能源紧张的问题越来越严重，电力消耗也越来越受到各企业的重视。高效低耗的技术已愈来愈受到人们的关注，也就意味空压机节能改造必要性，在空压机供气领域 应用变频调速技术，节省电能同时改善空压机性能，提高供气品质。变频节能改造已成为当今经济环境和基本国情的必然趋势。
一、空压机运行中存在以下几个缺点：
1.当压力大于一定值时，空压机自动打开卸载阀，使电动机空转， 严重浪费资源。
2.电动机的频繁启动、停止，影响电动机的使用寿命。
3.主电机起动电流很大，会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全。
4.多空压机运行时，各空压机加载时间严重不均，造成空压机资源浪费。
5.主电机工频起动对设备的冲击大，尤其是电机轴承的磨损大，造成设备维护工作机械量大。对空压系统进行变频节能改造，可解决以上问题。
二、空压机节能原理和效益评估
1）减少压差损耗
空压机机每上升1bar电机多耗电7%，采用变频器恒压供气后，将压力设置在最低工作压力附近，可以减少空压机的压差损耗。
2）降低无功损耗
采用变频器后电机在高效率状态下运行，功率因数较高，降低了无功损耗，节约了大量电能。
3）降低启动电流，减小启动时机械冲击
可使电机起动、加载时的电流平缓上升，没有任何冲击；可使电机实现软停，避免反生电流造成的危害，有利于延长设备的使用寿命。
4）分析结论
经以上分析，可以节约的电费包含内容如下：
空压机变频改造节约电量=空载运行功率+降底压力带节约的功率+提高压缩机运行时的功率因素节约的无功功率+启动时节约的功率的总和。
三、实施方案
变频改造所需空压机配件：变频器柜、变频电机、交流接触器、控制器、操作界面、电缆、等备件
施工步骤：第一步、安装变频柜，连接变频柜与空压机间的电缆及电源线、控制线路，并重新对空压机做一套控制系统（取消原有的电脑面板），以达到更高的稳定性、安全性。
第二步、将空压机主电机更换为专用变频电机。
第三步、通电测试，将变频柜连机调试，调节变频器相关参数让其运行在最佳状态（此步非常关键，在调试过程中，需屏蔽电机部分运行频率，设置转矩提升、限流参数等数据，以保证能长期稳定的运行）。
四、项目完成效果
1）自动化控制及完善的保护
控制系统采用PLC采集压力数据，经PID运算后传送变频器运行信号及频率，稳定系统压力。变频器设定有最低启动频率，以保证电机有足够的转矩，空压机主电机加装强制冷却风机进行冷却，以保证主电机在低频运行时有良好的散热性；控制系统有变频与工频两种工作状态，在有故障时可手动进行切换，以保证产气安全。
2）运行成本降低
传统压缩机的运行成本由三项组成：初始采购成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约占压缩机运行成本的77%。通过对能源成本降低，再加上变频起动后对设备的冲击减少，维护和维修量也跟随降低，所以运行成本将大大降低。
3）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。由于变频控制电机速度的精度提高，所以它可以使管网的系统压力变化保持在恒定的变化范围，有效地提高了工况的质量。
4）延长压缩机的使用寿命
变频器从0HZ起动压缩机，它的起动加速时间可以调整，从而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。
5）低了空压机的噪音
根据压缩机的工况要求，变频调速改造后，电机运转速度明显减慢，有效地降低空压机运行时的噪音。现场测定表明，噪音与原系统比较下降约3至7分贝。
五、系统组成：
将空压机分成叁个空压站，每个空压站都有一台控制柜和一台空压机变频改造实施 ，每个控制柜都安装有10.2寸触摸屏，系统应用欧姆龙PLC、计算机组态软件、触摸屏及工业网络通讯技术和电力电子技术将多台并网运行的空压机实现集中控制，可实现全自动运行，实现压缩机房无人值守和远程操作。控制系统可以使各台空压机提高工作性能，在保证供气质量的前提下，实现最大限度的节能运行，保证各种保护有效可靠，延长空压机的使用寿命且有利于空压机的维护。
生产过程所需的各种物理量，如气压、温度、油压、锅炉燃烧所需要的风量，都在随生产过程的变化而变化，保持一些物理量的恒定，或使一些物理量按生产过程的需要而变化，就成了电控系统的最终目标。为了达到这一目标，空压机配备的电机功率都是按生产过程最大的需求量而配置的，这就存在一种匹配的功率与生产过程实际需要的功率不对应的矛盾，当生产过程需要某种物理量大时，电机的最大配置刚好匹配，而当生产过程需要某种物理量小时，电机的最大配置就是一种浪费，但这种浪费又是不可避免的，随着变频技术数码技术的高速发展，避免这种浪费已成为可能，即使电机的功率随生产现场物理量的变化而变化，即改变电机的转速使其轴输出功率随生产现场物理量的变化而变化，从而达到节能降耗的目的。
