永磁变频螺杆空气压缩机节能分析与性能比较

永磁变频螺杆空气压缩机节能分析与性能比较

发布时间:2016-12-31 18:57:40     浏览次数:110

对于当今这个大市场环境,不论是何种设备及配件使用在其工业生产中都尤为重要,而且耗能比较亚种,在这其中空气压缩机的能耗巨大,一般工厂的电费最高70%的电费都来自于空气压缩机的消耗,那么节能就势在必行,那么什么空气压缩机如何节能,到底能节省多少工业用电呢?以下就通过三点来为大家进行分析与讲解:

     

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=5.84m3/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

     

根据最新的《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、空气压缩机几种气量调节方式的分析

     

为使空气压缩机的排气量与用户用气量达到平衡,普通空气压缩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,这种方式可使空气压缩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:

     

2.1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

     

2.2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。

     

2.3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。


了解了变频空气压缩机的工作原来那么下面具体来给大家展示下变频空气压缩机的几个特性:

         

1、 变频空气压缩机的压力设定可以是一点,即可以将满足生产设备要求的最低压力作为设定压力,变频空气压缩机将根据管网压力上下波动的趋势,调节压缩机转速的快慢,甚至消除了其卸载运行,节约了电能。

         

2、由于压缩机不能排除在满负载状态下长时间运行的可能性,所以,只能按最大需求来决定电动机的容量,故设计容量一般偏大。在实际运行中,轻载运行的时间所占的比例是非常高的。如采用变频调速,可大大提高运行时的工作效率。因此,节能潜力很大。

         

3、 有些调节方式(如调节阀门开度和改变叶片的角度等),即使在需求量较小的情况下,也不能减小电动机的运行功率。采用了变频调速后,当需求量较小的情况下,可降低电动机的转速,减小电动机的运行功率,从而进一步实现节能。
 

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