空壓機(jī)變頻節(jié)能改造

·                                 螺桿空氣壓縮機(jī)在出廠時配套的排氣壓力調(diào)節(jié)裝置，多數(shù)為關(guān)閉進(jìn)氣管式壓力調(diào)節(jié)器，其工作原理是當(dāng)儲氣罐（風(fēng)包）內(nèi)空氣壓力超過設(shè)定的壓力時，壓縮機(jī)進(jìn)氣管上碟閥自動關(guān)閉，壓縮機(jī)進(jìn)入空轉(zhuǎn)卸荷狀態(tài)，當(dāng)儲氣罐內(nèi)的空氣壓力低于設(shè)定壓力時，壓縮機(jī)進(jìn)氣管碟閥自動開啟，壓縮機(jī)又進(jìn)入到滿載工作狀態(tài)?？諝鈮嚎s機(jī)的排氣量和壓力，在運(yùn)轉(zhuǎn)中也不是不變的，常因工況變化導(dǎo)致用氣量變化，所以空氣壓縮機(jī)工作時總是在重復(fù)滿載－卸荷工作方式。滿載時的工作電流接近電動機(jī)的額定電流，卸荷時的空轉(zhuǎn)電流約為30-50％電動機(jī)額定電流，這部分電流不是做有用功，而是機(jī)械在額定轉(zhuǎn)速下的空轉(zhuǎn)損耗。這種機(jī)械式調(diào)節(jié)裝置雖然也能起到壓力調(diào)節(jié)作用，但是壓力調(diào)節(jié)精度低，壓力波動大。壓縮機(jī)總是在額定轉(zhuǎn)速下工作，機(jī)械磨損大，電耗高。
    根據(jù)空氣壓縮理論，壓縮機(jī)的軸功率、排氣量和軸轉(zhuǎn)速符合下列公式：
    
    N=Mr＊n/9553（KW） Vd1＝K＊Vh1＊n2（m3/min）
    式中：N－壓縮機(jī)的軸功率（kw）
    Mr－壓縮機(jī)輸入的平均軸轉(zhuǎn)矩（N.m）
    n －壓縮機(jī)的軸轉(zhuǎn)速（r/min）
    Vd1 －在n2 轉(zhuǎn)速下的排氣量 （（m3/min）
    K －與汽缸容積、壓力、溫度和泄漏有關(guān)的系數(shù)
    Vh1 －一級缸容積（m3 ）
    n2 －調(diào)節(jié)后的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）
    
     根據(jù)上述理論分析，在空氣壓縮機(jī)的汽缸容積不能改變的條件下，只有調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速才能改變排氣量；空氣壓縮機(jī)是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，壓縮機(jī)軸功率與轉(zhuǎn)速呈正比變化。在壓縮機(jī)總排氣量大于總用氣量時，通過降低壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)供風(fēng)壓力，是達(dá)到壓縮機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的有效方法。在可以選用的壓縮機(jī)變極電動機(jī)、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(shí)現(xiàn)自動控制，不用改變設(shè)備結(jié)構(gòu)和安裝量小的特點(diǎn)。變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是壓力給定方便，根據(jù)用氣量的變化隨時調(diào)整設(shè)定值，能夠?qū)崿F(xiàn)壓力閉環(huán)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的恒壓供應(yīng)。
    
    
     把壓力傳感器安裝在總排風(fēng)管上，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(yùn)行可以直接使用變頻器的內(nèi)置PID功能。壓縮機(jī)變頻改造后運(yùn)行平穩(wěn)，工作壓力保持恒定，由變頻器控制壓縮機(jī)的自動運(yùn)行。設(shè)備改造后可以實(shí)現(xiàn)供風(fēng)壓力閉環(huán)控制，減少了壓縮機(jī)的啟停次數(shù)，減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度；降低了耗電量和機(jī)械磨損，延長了機(jī)械的使用壽命，提高了經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)電30%左右有效節(jié)約公司成本。