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空压机 节能的主要原因体现在哪?

发布日期:2018-07-30

现在空压机的的能耗巨大,一般工厂的电费**70%的电费 都来自于空压机的消耗,那么节能就势在必行,那么什 么空压机比较节能呢?


一、能效等级


假设按额定功率为37kW的机型计算,转速同为3660rpm,排气压力为0.8MPa,排气量Qo=5.84m^3/min


a.永磁同 步变频机型的整机输入功率测得为Pi=40.36kW,则整机 的输入比功率为:qi=Pi/Qo=40.36/5.84=6.91


b.而普通 异步工频机型的输入功率测得为Pi=43.64kW,其整机 的输入比功率为:qi=Pi/Qo=43.64/5.84=7.47


根据《GB15193-2009容积式 空气压缩机能效限定值及能效等级》中螺杆 空气压缩机的标准,1级能效为输入比功率qi<7.2,2级能效为输入比功率7.2≤qi<8.1,因此永磁同步机型为1级能效,普通异 步工频机型只能达到2级能效。


二、空压机 几种气量调节方式的分析


为使空 压机的排气量与用户用气量达到平衡,普通空 压机常用的气量调节方式为进气节流调节、加载/卸载调节等方式,由于存 在进气节流导致真空度过大、以及加 卸载时的压差损失等原因,这些方 式的节能效果却不理想。


后来由 于电机变频控制技术的发展,出现了 通过对电机转速进行控制的调节方式,这种方 式可使空压机的耗电量与排气量接近成线性比例变化,目前正逐渐普及开来。但是这 种控制方式有以下几个缺陷:


  1. 普通异 步电机的转速与负载小于设计的额定点时,电机的效率明显下降,而且差 值越大其效率下降的越明显


  2. 普通异 步电机运行在较低的频率时,会出现 输出转矩不足的问题,使得变频器出现“电机转矩过载”而跳机的故障


  3. 普通异 步电机在较低的频率下运行时还会出现转速不稳定、振动噪音增大、发热量增加等现象。


  4. 即使采 用电流矢量控制的方式也不能完全消除以上这些缺点。


  5. 现在的 新控制方式为采用永磁电机+专用变 频驱动器的控制方式,具有效 率高且始终能保持在很高的水平、任何转 速下的恒转矩运行、转速稳定、转速变 化的响应速度快(从0到额定 转速的加速时间为50ms以内,且不存在冲击电流)、噪音低等优势。


三、节能效果


同样按 前面额定功率为37kW的两种机型,在负载率只有60%时,普通进 气节流控制的工频机型的输入功率为38.2kW,而永磁 变频机型的轴功率为23.6kW,节电率达到37.5%。


若果按每年工作4000小时计算,普通异 步工频机型每年的电费开销为10.72万元,而如果 改用永磁同步变频机型的话,每年的用电费用则为6.58万元,每年节省的电费为4.14万元。


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