空壓機(jī)節(jié)能技術(shù)

空壓機(jī)專用節(jié)電系統(tǒng)簡介<制作人:123>2008-08-234/7/20241

一、公司簡介二、節(jié)能原理三、控制流程四、適用范圍五、操作介紹六、現(xiàn)場演示七、關(guān)鍵數(shù)據(jù)八、故障處理目錄4/7/20242ChengDuTuoAn一、公司簡介4/7/20243ChengDuTuoAn1、空壓機(jī)概況

空壓機(jī)，全名為空氣壓縮機(jī)，是一種工礦企業(yè)中最常用的空氣動力提供設(shè)備。通常，空壓機(jī)分為螺桿式空壓機(jī)、活塞式空壓機(jī)等。●

螺桿式空壓機(jī)工作原理螺桿式空壓機(jī)是由一對相互平行嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子(或稱螺桿)在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化，空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè)，實(shí)現(xiàn)螺桿式空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過程。空壓機(jī)的進(jìn)氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉(zhuǎn)子的槽和陽轉(zhuǎn)子的齒被主電機(jī)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。●

活塞式空壓機(jī)工作原理活塞式空壓機(jī)是由電動機(jī)帶動皮帶輪通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動曲軸，帶動連桿與活塞桿，使活塞在壓縮機(jī)氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動，完成吸入、壓縮、排出等過程,將無壓或低壓氣體升壓，并輸出到儲壓罐內(nèi)。其中，活塞組件，活塞與汽缸內(nèi)壁及汽缸蓋構(gòu)成容積可變的工作腔，在曲柄連桿帶動下，在汽缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動以實(shí)現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體的壓縮。二、節(jié)能原理4/7/20244ChengDuTuoAn

2、空壓機(jī)系統(tǒng)控制空壓機(jī)主電機(jī)運(yùn)行方式為星-角降壓起動后全壓運(yùn)行，供氣系統(tǒng)具體工作流程為：當(dāng)按下啟動按鈕，控制系統(tǒng)接通啟動器線圈并打開斷油閥，空壓機(jī)在卸載模式下啟動，這時進(jìn)氣閥處于關(guān)閉位置，而放氣閥打開以排放油氣分離器內(nèi)的壓力。等降壓n秒（由時間繼電器控制）后空壓機(jī)開始加載運(yùn)行，系統(tǒng)壓力開始上升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開關(guān)上限值，即起跳壓力，控制器使進(jìn)氣閥關(guān)閉，油氣分離器放氣，壓縮機(jī)空載運(yùn)行，直到系統(tǒng)壓力降到壓力開關(guān)下限值后，即回跳壓力下，控制器使進(jìn)氣閥打開，油氣分離器放氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)打開，油氣分離器放氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)滿載運(yùn)行。

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空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能分析在管道供氣系統(tǒng)中，最基本的控制對象是流量，供氣系統(tǒng)的基本任務(wù)就是要滿足用戶對流量的需求。目前，常見的氣體流量控制方式有加、卸載供氣控制方式和轉(zhuǎn)速控制方式兩種。

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加、卸載供氣控制加、卸載供氣控制方式即為進(jìn)氣閥開關(guān)控制方式，即壓力達(dá)到上限時關(guān)閥，壓縮機(jī)進(jìn)人輕載運(yùn)行；壓力抵達(dá)下限時開閥，壓縮機(jī)進(jìn)入滿載運(yùn)行。由于空壓機(jī)不能排除在滿負(fù)荷狀態(tài)下長時間運(yùn)行的可能性，所以只能按最大需要來決定電動機(jī)的容量，設(shè)計余量一般偏大。工頻起動設(shè)備時的沖擊大，電機(jī)軸承的磨損大，所以設(shè)4/7/20245備維護(hù)量大。雖然都是降壓啟動，但起動時的電流仍然很大，會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運(yùn)行安全，而且大多數(shù)是連續(xù)運(yùn)行，由于一般空氣壓縮機(jī)的拖動電機(jī)本身不能調(diào)速，因此就不能直接使用壓力或流量的變動來實(shí)現(xiàn)降速調(diào)節(jié)輸出功率的匹配，電機(jī)不允許頻繁啟動，導(dǎo)致在用氣量少的時候電機(jī)仍空載運(yùn)行，造成大量的電能浪費(fèi)。經(jīng)常卸載和加載導(dǎo)致整個氣網(wǎng)壓力經(jīng)常變化，不能保持恒定的工作壓力延長壓縮機(jī)的使用壽命?？諌簷C(jī)的有些調(diào)節(jié)方式（如調(diào)節(jié)閥門或調(diào)節(jié)卸載等方式）即使在需要流量較小的情況下，由于電機(jī)轉(zhuǎn)速不變，電機(jī)功率下降幅度比較小。

●轉(zhuǎn)速控制

即通過改變空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量，而閥門的開度保持不變（一般保持最大開度）。當(dāng)空壓機(jī)轉(zhuǎn)速改變時，供氣系統(tǒng)的揚(yáng)程特性隨之改變，而管阻特性不變。在這種控制方式下，通過變頻調(diào)速技術(shù)改變空壓機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，空壓機(jī)的供氣流量可隨著用氣流量的改變而改變，達(dá)到真正的供需平衡，在節(jié)能的同時，也可使整個系統(tǒng)達(dá)到最佳工作效率。變頻器基于交一直一交電源變換原理，可根據(jù)控制對象的需要輸出頻率連續(xù)可調(diào)的交流電壓。電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比，因此，用變頻器輸出頻率可調(diào)的交流電壓作為空壓機(jī)電動機(jī)的電源電壓，可方便地改變空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速。4/7/20246

4、空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能原理采用變頻器控制空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速以達(dá)到節(jié)能是一種較為科學(xué)的控制方法。根據(jù)空壓機(jī)運(yùn)行特性知：Q1/Q2=n1/n2H1/H2=（n1/n2）2P1/P2=（n1/n2）3式中 Q———空壓機(jī)供給管網(wǎng)風(fēng)量H———管網(wǎng)壓力；

P———電機(jī)消耗功率n———電機(jī)轉(zhuǎn)速。由上式可知，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速降至額定轉(zhuǎn)速的80%，則空壓機(jī)供給管網(wǎng)風(fēng)量降為80%，管網(wǎng)壓力降為（80%）2，電機(jī)消耗功率則降為（80%）3，即51.2%，去除電機(jī)機(jī)械損耗和電機(jī)銅、鐵損耗等影響，節(jié)能效率也接近40%，這就是調(diào)速節(jié)能的原理所在。長期實(shí)踐證明，在供氣系統(tǒng)中接入變頻節(jié)能系統(tǒng)，利用變頻技術(shù)改變空壓機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)管道中的流量，以取代閥門調(diào)節(jié)方式，能取得明顯的節(jié)能效果，一般節(jié)電率都在20％以上。另外，變頻器的軟啟動功能及平滑調(diào)速的特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)對流量的平穩(wěn)調(diào)節(jié)，同時減少啟動沖擊并延長機(jī)組及管組的使用壽命。1、恒壓供氣節(jié)能原理如上所述，流量是供氣系統(tǒng)的基本控制對象，供氣流量需要隨時滿足用氣流量。在供氣系統(tǒng)中，儲氣管中的氣壓能夠充分反映供氣能力與用氣需求之間的關(guān)系：若供氣流量>用氣流量→儲氣管氣壓上升若供氣流量<用氣流量→儲氣管氣壓下降若供氣流量=用氣流量→儲氣管氣壓不變所以,保持管道中的氣壓恒定，就可保證該處供氣能力恰好滿足用氣需求，這就是恒壓供氣系統(tǒng)所要達(dá)到的目的。三、控制流程4/7/20248整個控制過程如下：用氣需求↑管網(wǎng)氣壓↓壓力設(shè)定值與反饋值的差值↑PID輸出↑輸出頻率↑電機(jī)轉(zhuǎn)速↑供氣流量↑氣壓穩(wěn)定4/7/202494/7/202410ChengDuTuoAn1、鍛壓類設(shè)備2、沖壓類設(shè)備4、車間照明系統(tǒng)3、中央空調(diào)系統(tǒng)空壓站（已改）長安星喬公司節(jié)能改造四、適用范圍4/7/202411五、操作介紹工作狀態(tài)

節(jié)電模式停止模式旁路模式手動節(jié)能控制參數(shù)設(shè)置啟?？刂谱詣庸?jié)能控制啟?？刂葡到y(tǒng)設(shè)置壓差設(shè)置欠壓保護(hù)設(shè)置傳感器修正最低出口壓力過流保護(hù)系統(tǒng)簡介在線幫助4/7/202412系統(tǒng)主畫面手動節(jié)能控制畫面主控開關(guān)由節(jié)能柜上轉(zhuǎn)換控制。自動節(jié)能控制畫面主控開關(guān)由節(jié)能柜上轉(zhuǎn)換控制4/7/202413系統(tǒng)采用大屏幕觸摸顯示屏集中顯示空壓機(jī)用電系統(tǒng)當(dāng)前的各項運(yùn)行參數(shù)，如系統(tǒng)當(dāng)前壓力、系統(tǒng)運(yùn)行電流等。在手/自動狀態(tài)下都可以對各項參數(shù)進(jìn)行調(diào)配設(shè)置。其中比較重要的數(shù)據(jù)有：目標(biāo)壓力、壓力上限、壓力下限。若廠區(qū)用氣量變化特別大時，專業(yè)操作人員可根據(jù)實(shí)際情況對以上數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。如用氣需