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變頻空壓機(jī)的節(jié)能原理

發(fā)布日期: 2022-07-15 11:10:31 編輯: master 瀏覽量: 457

什么是空壓機(jī)節(jié)能?

 

相信很多企業(yè)的設(shè)備管理者都會(huì)想到變頻空壓機(jī)。可以說(shuō)變頻(或永磁變頻)技術(shù)已經(jīng)成為了當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能的代名詞,并在各類(lèi)交通工具、生產(chǎn)設(shè)備以及輔助設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用。

 

 

空壓機(jī)節(jié)能原理

 

變頻空壓機(jī)也稱變轉(zhuǎn)速空壓機(jī),就是通過(guò)變頻器的介入改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,進(jìn)而控制轉(zhuǎn)子速度,實(shí)現(xiàn)不同空氣流量的輸出,滿足不同客戶場(chǎng)景的氣量需求。那么變頻(變轉(zhuǎn)速)空氣壓縮機(jī)相比較于定頻(定轉(zhuǎn)速)空壓機(jī)為什么能實(shí)現(xiàn)如此巨大的節(jié)能呢?

 

首先我們要清楚,變頻空壓機(jī)能實(shí)現(xiàn)巨大節(jié)能的上限前提就是絕大企業(yè)的壓縮空氣需求是劇烈波動(dòng)的。根據(jù)大數(shù)據(jù)調(diào)研(如下圖所示),88%甚至更高的客戶壓縮空氣需求都是劇烈波動(dòng)的,這才是變頻空壓機(jī)大有作為的基礎(chǔ)。

 

圖片1.png

 

變頻空壓機(jī)相比較于定頻空壓機(jī),具體在哪幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)的節(jié)能呢?主要可以通過(guò)四個(gè)方面來(lái)說(shuō)明:

 

1、卸載功耗

我們知道,一臺(tái)定頻空壓機(jī)只能通過(guò)頻繁加/卸載來(lái)滿足客戶不斷變化的氣量需求,所以定頻空壓機(jī)往往存在巨大的卸載功耗浪費(fèi)。在同樣工況下,如果使用變頻空壓機(jī),就可以按照客戶的實(shí)際氣量需求,調(diào)整轉(zhuǎn)速(氣量),永遠(yuǎn)保持和客戶的實(shí)際氣量相匹配,不再出現(xiàn)卸載狀態(tài),自然也就規(guī)避了卸載功耗。

 

 

2、放空損失

工頻空壓機(jī)在加/卸載不斷切換過(guò)程中,放空也是必不可少的一環(huán),出現(xiàn)在卸載階段。所謂放空就是將一部分壓縮空氣排到環(huán)境,降低油分桶壓力,確保工頻空壓機(jī)在下一次啟動(dòng)能夠順利(空載或者輕載啟動(dòng))。如果工頻空壓機(jī)不進(jìn)行放空動(dòng)作,當(dāng)空壓機(jī)啟動(dòng)的瞬間,后端油分桶強(qiáng)大的背壓會(huì)給電機(jī)帶來(lái)極大負(fù)荷,很容易導(dǎo)致跳機(jī)甚至損壞。所以對(duì)于定頻空壓機(jī)而言,明知放空是一種能源浪費(fèi),但必須這么做才能確?諌簷C(jī)持久穩(wěn)定運(yùn)行。而變頻空壓機(jī)則沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)樵谧冾l技術(shù)夾持下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速是緩慢增加的,即便后端背壓很高,也不會(huì)超負(fù)荷啟動(dòng)。

 

 

3、壓力帶來(lái)的能耗損失

定頻空壓機(jī)需要設(shè)定加載/卸載壓力才能進(jìn)行有序的加/卸載循環(huán)。一般,加/卸載壓力的差異至少保證0.6bar,在實(shí)際應(yīng)用中多數(shù)設(shè)置在1bar壓力差。比如客戶需求壓力是6bar,那么空壓機(jī)的設(shè)定壓力就會(huì)在6.5bar加載,7.5bar卸載。所以一臺(tái)定頻空壓機(jī)會(huì)持續(xù)運(yùn)行在6.5~7.5bar之間,平均壓力為7bar,超出1bar(相比較于客戶的實(shí)際需求壓力6bar),自然也會(huì)帶來(lái)更多的能耗浪費(fèi)。但是如果采用變頻空壓機(jī),不需要設(shè)定加卸載壓力,并且可以將壓力穩(wěn)定在±0.1bar范圍內(nèi),也就是基本穩(wěn)定在6.5bar的壓力甚至更低,極大降低了系統(tǒng)運(yùn)行壓力,實(shí)現(xiàn)更低能耗。

 

圖片2.png

 

4、多次啟動(dòng)帶來(lái)的損耗

我們知道,啟動(dòng)電流是正在工作電流6-7倍之高,雖然啟動(dòng)時(shí)間比較短,但是頻繁的啟停一定也會(huì)帶來(lái)能耗的浪費(fèi)。定頻空壓機(jī)在客戶劇烈波動(dòng)的氣量需求下一定會(huì)伴隨頻繁的啟停動(dòng)作。然后對(duì)于變頻空壓機(jī),由于沒(méi)有啟動(dòng)電流峰值,也就杜絕了能耗浪費(fèi)。


圖片3.png

 

 

 當(dāng)然,除了如上四點(diǎn),很多企業(yè)還會(huì)考慮滿載時(shí)的運(yùn)行效率(比功率),這種思路是沒(méi)錯(cuò)的。但是我們也要清楚認(rèn)識(shí)到,效率的提升在目前空壓機(jī)領(lǐng)域是非常有限的,5%的效率提升已經(jīng)是非常了不起的一件事情。而如上四個(gè)方面(卸載/放空/壓力帶/多次啟動(dòng))的改善和提升才是巨大的節(jié)能空間,實(shí)現(xiàn)更大大限度的成本降低。


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