110KW空氣壓縮機(jī)節(jié)能改造方案范例

☆深圳市德皓機(jī)電設(shè)備有限公司☆空氣壓縮系統(tǒng)變頻節(jié)能改造方案一、空氣壓縮機(jī)及節(jié)能前景概述隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展特別是21世紀(jì)初WTO的加入，能源的安全已成為擺在我們面前的一個(gè)刻不容緩的問題。全國(guó)范圍內(nèi)的連續(xù)限電已向我們拉響了能源的警報(bào)。也是關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個(gè)重要因素。同時(shí)異常激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已滲透到各行各業(yè)的每個(gè)角落中。生產(chǎn)型企業(yè)怎樣能否有效的提高生產(chǎn)效率、工藝、節(jié)能降耗從而降低生產(chǎn)成本，保住產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)業(yè)亦成為各廠家發(fā)展中的首要問題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)在我國(guó)的電能的60%是被各行各業(yè)中廣泛使用的風(fēng)機(jī)、水泵所消耗，而空壓機(jī)則占了60%中的15%左右?？上攵淠晗牧坑卸啻?。

而由于空壓機(jī)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的通用設(shè)備，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，配備電機(jī)功率較大，因而降低空壓機(jī)的功耗，提高空壓機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，對(duì)節(jié)能具有一定意義。盡管我們加強(qiáng)日常運(yùn)行管理：減少泄漏、合理潤(rùn)滑、定期維護(hù)，但是共蘊(yùn)藏的節(jié)能潛力遠(yuǎn)未被挖掘出來。下面就作簡(jiǎn)單分析。

我們通常使用的都是活塞式空壓機(jī)，活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)行，周期性地改變缸內(nèi)的容積，從而使氣缸內(nèi)氣體容積發(fā)生變化，并與氣缸內(nèi)氣閥作相應(yīng)的開閉動(dòng)作配合，通過吸氣、壓縮、排氣等動(dòng)作，將無壓或低壓氣體升壓，并輸出到儲(chǔ)壓罐內(nèi)。

首先，空壓機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上所需要的軸功率，與排氣壓力、空壓機(jī)轉(zhuǎn)速有直接的關(guān)系，也就是說，在實(shí)際運(yùn)行中，由于壓縮空氣的使用隨時(shí)在變化，空壓機(jī)并不經(jīng)常在額定工況下運(yùn)行，而空壓機(jī)排氣壓力的高低則直接影響到實(shí)際軸功率的大小。排氣壓力越高，所需軸功率也越大。試驗(yàn)證明滿負(fù)載時(shí)，空壓機(jī)的輸入電流（功率）與排氣壓力的關(guān)系符合下圖曲線與關(guān)系式。其次，為滿足用氣量的隨時(shí)變化要求，儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體必須保持一定的壓力，目前大多數(shù)空壓機(jī)均采用切斷進(jìn)氣的調(diào)節(jié)方式來改變排至儲(chǔ)氣罐的氣量。對(duì)于空壓機(jī)氣量的供求關(guān)系表現(xiàn)為排氣壓力的變化，空壓機(jī)排氣量正好滿足生產(chǎn)用氣量要求時(shí)，儲(chǔ)氣壓力保持不變，若能維持這種狀態(tài)當(dāng)然最佳，但實(shí)際上用氣量是隨時(shí)變化的，而且設(shè)計(jì)冗余量較大，所以空壓機(jī)排氣量都要大于用氣量，如果空壓機(jī)仍恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，則儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣體越積越多，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，一般采用兩種辦法：一種是空壓機(jī)卸荷運(yùn)行，不產(chǎn)生壓縮氣體，電動(dòng)機(jī)處于空載運(yùn)轉(zhuǎn)，其用電量仍為滿負(fù)載的30-60%，這部分電能被白白浪廢掉。另外一種辦法是停止空壓機(jī)運(yùn)行，這樣似乎空壓機(jī)空轉(zhuǎn)或不斷放空所浪費(fèi)的電能被消除了，但是若無容積較大的儲(chǔ)氣罐，將會(huì)帶來電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)，空壓機(jī)的空載啟動(dòng)電流大約是額定電流的5-7倍，對(duì)電網(wǎng)及其它用電設(shè)備沖擊較大，同時(shí)使空壓機(jī)的使用壽命也會(huì)縮短。采用變頻調(diào)速控制與否的排氣壓力比較綜上所述，由于空壓機(jī)可以在保證生產(chǎn)所需要的最低壓力下運(yùn)行，電機(jī)輸入功率大大下降，輔以壓力閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的供氣壓力—轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)匹配，減少了電機(jī)的實(shí)際輸入功率，達(dá)到節(jié)能目的。即電機(jī)的轉(zhuǎn)速由供氣壓力來控制，壓縮機(jī)需要多大的功率，電機(jī)就輸出多大的功率，而不必做無用功，從而取得良好的節(jié)能效果，節(jié)能的第二方面是空壓機(jī)停止了空轉(zhuǎn)，電機(jī)不存在輕載運(yùn)行，這部分能量很可觀。

相應(yīng)帶來的其它好處是：供氣壓力穩(wěn)定，通過壓力調(diào)節(jié)器，可使空壓機(jī)保持在設(shè)定的壓力值下工作，壓力穩(wěn)定可靠性高，而且壓力可以無級(jí)設(shè)定，隨時(shí)可調(diào)。電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，壓縮機(jī)的使用壽命及檢修周期都將得到大大延長(zhǎng)?？諌簷C(jī)排氣量由空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制，氣缸內(nèi)氣閥片不再反復(fù)地開啟和關(guān)閉，閥座、彈簧等工作條件大大改善，避免了高溫、高壓氣體急劇的流動(dòng)與沖擊，維修工作量減少。二、工作原理圖及工作流程如下圖所示：三、控制原理：控制系統(tǒng)中一臺(tái)變頻器控制五臺(tái)馬達(dá)，變頻器功率大小依所有馬達(dá)中最大功率馬達(dá)而定，此系統(tǒng)中變頻器為110KW。系統(tǒng)根據(jù)氣罐壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)啟動(dòng)馬達(dá)臺(tái)數(shù)、且在工變頻之間相互自動(dòng)轉(zhuǎn)換。四、投資費(fèi)用預(yù)算：1、110KW空壓機(jī)變頻節(jié)能改造費(fèi)用預(yù)算：（DIRISE變頻器）報(bào)價(jià)明細(xì)表（元）序號(hào)名稱型號(hào)廠家數(shù)量單價(jià)總價(jià)1變頻器DRS-G4T0220德瑞斯2空氣開關(guān)ABS-50ALG3接觸器GMC-50LG4指示燈220VAP5萬(wàn)能表國(guó)產(chǎn)6按鈕AP7中間繼電器MY-4J220VAC國(guó)產(chǎn)8恒壓控制器國(guó)產(chǎn)9壓力變送器國(guó)產(chǎn)10風(fēng)扇15055HA2BAPL國(guó)產(chǎn)11控制柜國(guó)產(chǎn)12智能控制器國(guó)產(chǎn)13安裝輔材(端子排等)國(guó)產(chǎn)14工程設(shè)計(jì)費(fèi)15工程安裝費(fèi)16合計(jì)一套110KW空壓機(jī)變頻節(jié)能改造投資費(fèi)用為：元/套五、經(jīng)濟(jì)效益分析：根據(jù)空壓機(jī)運(yùn)行特性和以往改造的運(yùn)行記錄經(jīng)驗(yàn)，其節(jié)能的潛力通常在額定負(fù)載的30%~65%范圍內(nèi)。考慮到負(fù)荷的變化，各設(shè)備的節(jié)電率可能會(huì)有差別,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，按平均節(jié)電率40%來計(jì)算，例如一臺(tái)110KW的設(shè)備，使用DIRISE變頻器，按每天運(yùn)行12小時(shí)，每月運(yùn)行28天，每年運(yùn)行12個(gè)月，電價(jià)0.9元/度計(jì)算，則每天節(jié)電量：110×40%×12＝528度每年節(jié)電量：528×28×12＝177408度每年可節(jié)電費(fèi)約為：177408×0.9＝159667元投資設(shè)備費(fèi)人民幣：元投資回收期：年根據(jù)以上計(jì)算可知年內(nèi)即可回收投資成本。實(shí)際上，改造系統(tǒng)后還會(huì)帶來節(jié)省變壓器損耗、節(jié)約電器維修費(fèi)用、節(jié)約電機(jī)及管閥的維修費(fèi)用等一系列好處，這種綜合節(jié)能降耗產(chǎn)生的效益是巨大的。六、質(zhì)量保證：我公司對(duì)所提供的產(chǎn)品實(shí)行長(zhǎng)期跟蹤服務(wù)，免費(fèi)保修一年，提供終身維修服務(wù)。免費(fèi)對(duì)技術(shù)人員和操作人員進(jìn)行技術(shù)和操作維護(hù)培訓(xùn)；免費(fèi)提供技術(shù)咨詢。歡迎您選用變頻器進(jìn)行節(jié)能改造,為您服務(wù)是我們最大的榮耀。