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变频改造

 
 
 

变频改造

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一、研发背景

空压机作为生产制造类工厂最常用的设备之一,其所产生的廉价、适用的压缩空气能源倍受许多企业家青睐。但据权威机构调查,空气压缩系统总成本中,运转能源消耗费用占约77%,压缩系统初期购置费用仅占总成本的约10%,其高额的运转能源消耗费用无形中增加了企业的运营成本;更为严重的是,空压机空车运转和空重车转换频繁及容调控制均可造成巨大的能源浪费;另外在规划时选用空压机都预留20%的裕度也会造成能源浪费。因此设计一套压力恒定而又能随负荷变化准确输出所需气量的空气压缩系统已成为许多企业的迫切需求;况且,质量上乘的压缩空气是优质产品的有力保证。

 

 二、控制原理

    空压机在一般使用时其工作状况往往超过额定工况,因工艺需要,在运行中要改变风量、目前多数采用关闭进气阀门来调节的,虽然方法简单,但实质是人为增加阻力的办法。因此浪费大量电能,属不经济运行方式。从流体力学原理可知,风量与转速及电机功率的关系如下:

   Q1/Q2=N1/N2     H1/H2=(N1/N2)2    P1/P2=(N1/N2)3

Q 进气量    H 气压    P 轴功率   N  转速

    当电机转速下降时,电动机的功率迅速降低,例进气量下降到80%,转速亦下降到80%时,则轴功率下降到额定的51%,若进气风量下降到50%,轴功率将下降到额定的13%,其节电潜力非常大,并有下述曲线、阴影部分表示采用变频器调速方式的节电效果,其节电可达30-40%效果十分明显。

 三.技术支持

    变频改造绝非仅仅在空压机上接上变频器,有些资深的电工师傅可能也试过,这样很容易烧毁变频器,并且空压机越多,就越容易烧毁。我司经过多年一线的操作经验以及深度的研发,掌握了自己独特的技术要领,采用加装滤波装置以及恰到好处的调节空压机参数来防止这一问题的发生。我司变频改装过的空压机,可质保3年以上,并终身保修。

 四、投资回报核算

计算参考值;
   假设现有的空压机的规格是:功率为55KW、排气压力为0.8Mpa(一般情况),卸载率约为20%。
   普通螺杆机从上班到下班一直处于运行状态,满压后虽然机组会卸载运行,但卸载运行时机组会有45%的空载损耗,因此一台55KW的普通空压机会因此浪费45%的电能。但是,变频空压机不存在卸载,因此也就不存在空载浪费。
A.用不完省电:
   20%卸载时间*(损耗55KW *45%空载损耗)≈4.95KW/小时
   (一般情况下空压机的实际用气量会小于机组的额定产量,有的是因为购买时考虑的余量,有的是因为局部时间只用一部分的气,有的是因为生产上淡旺季的问题等等,这样的状况属于“用不完”。)
B.低压力省电:
   “高压低用”这也很浪费,就像“用不完”一样。普通螺杆机始终6-8公斤频繁加卸载工作,实际也就只用了6公斤,那么额外的2公斤频繁爬升会让机组多消耗 14%(每爬升l公斤多耗7%的电流)。按频繁爬升时间累计是20%,这样一台55KW的普通空压机会因20%的频繁加载多浪费电。同样如果是变频空压机它始终保持6公斤不变的供气,那么也就不存在这2公斤的爬升损耗了。
爬升浪费计算法:
   80%加载时间*(因2公斤爬升55KW * 14%)≈6.16KW/小时

变频器本身的能耗: 55 KW/小时*3%≈1.65 KW/小时
以下按压缩机一年运行5000小时,电费0.8元/度计算:
共节约:4.95KW/小时 + 6.16KW/小时 - 1.65KW/小时 = 9.46 KW/小时
9.46 KW/小时*5000小时*0.8元/KW =37840元

五、投资回报结论

空压机使用变频控制,不仅能迅速收回投资成本,而且防止了空压机加卸载时对空压机损伤,不但延长了空压机使用寿命,也减少了空压机的维修维护费用。

六、政策理念

空压机变频调速控制作为国家经贸委节能信息传播中心重点推荐40项节能新技术之一,已得到社会广泛的认可及有远见的企业初步的应用。我司在空压机变频控制方面,以提供“节能负载管理”为公司的发展方向,以“节约能源保护环境,节省能耗提高顾客竞争力”的服务理念,为您的企业能赢在起跑点并自始自终保持竞争力而不懈努力。我们在空压机变频控制方面有丰富的经验,将竭诚为贵公司提供专业的咨询,设计出最适合贵公司空气压缩系统的控制方案,在为社会做出一份贡献的同时,也为贵公司节约大量能源、资金,提高竞争力!

 
 
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