空壓機(jī)改造，空壓機(jī)節(jié)能控制柜，節(jié)約成本30奚

　　一、概述 空壓機(jī)在冶金、機(jī)械制造、礦山、電力、紡織、石化、輕紡等行業(yè)有廣泛的 應(yīng)用，是許多工藝流程的 核心設(shè)備，其裝機(jī)容量一般    
　　一、概述         空壓機(jī)在冶金、機(jī)械制造、礦山、電力、紡織、石化、輕紡等行業(yè)有廣泛的 應(yīng)用，是許多工藝流程的 核心設(shè)備，其裝機(jī)容量一般取決于生產(chǎn)所需的 最大氣量并另外增加10%～20%的 余量。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，引起氣缸容積變化。由于氣缸內(nèi)壓力的變化，通過(guò)進(jìn)氣閥使空氣經(jīng)過(guò)空氣濾清器（消聲器）進(jìn)入氣缸，在壓縮行程中，由于氣缸容積的縮小，壓縮空氣經(jīng)過(guò)排氣閥的作用，經(jīng)排氣管，單向閥（止回閥）進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，當(dāng)排氣壓力達(dá)到額定壓力0.7MPa時(shí)由壓力開(kāi)關(guān)控制而自動(dòng)停機(jī)。當(dāng)儲(chǔ)氣罐壓力降至0.5--0.6MPa時(shí)壓力開(kāi)關(guān)自動(dòng)聯(lián)接啟動(dòng)。由于生產(chǎn)中用氣量的 不均衡，當(dāng)氣體壓力(pressure)達(dá)到一定值時(shí)，空壓機(jī)一般采用卸荷空載運(yùn)行或者停止空氣空壓機(jī)這兩種方式。其中卸荷空載運(yùn)行時(shí)的 用電量為滿負(fù)載的 30%～60%，這部分電能被白白的 浪費(fèi)掉，而停止空氣空壓機(jī)運(yùn)行會(huì)帶來(lái)電動(dòng)機(jī)的 頻繁啟停，對(duì)電網(wǎng)及其它設(shè)備的 沖擊較大，同時(shí)空氣空壓機(jī)的 壽命也會(huì)縮短。         調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示，全國(guó)各類電動(dòng)機(jī)耗電量約占全國(guó)發(fā)電量的 70%，其中80%為異步電動(dòng)機(jī)，而且大多數(shù)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于輕載運(yùn)行狀態(tài)，特別是風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的 電機(jī)。若在此類負(fù)載上使用(use)調(diào)速裝置，其耗電量將大幅降低。以空壓機(jī)為例，其負(fù)載特性屬恒轉(zhuǎn)矩，其節(jié)電率N%=Δn↓%，即節(jié)電率等于轉(zhuǎn)速下降的 百分?jǐn)?shù)（一般在20%左右，轉(zhuǎn)速也不能過(guò)低，過(guò)低會(huì)加速機(jī)械的 磨損）。         因此，如何設(shè)計(jì)出節(jié)能(jieneng)、穩(wěn)定和自動(dòng)化程度高的 控制方案，是空壓機(jī)使用及制造企業(yè)所面臨的 首要問(wèn)題。隨著近幾年來(lái)國(guó)家對(duì)節(jié)能設(shè)備的 大力支持，同時(shí)企業(yè)對(duì)節(jié)能降耗、降低成本的 需求日益迫切，加上近幾年電力電子技術(shù)的 發(fā)展，空壓機(jī)改造技術(shù)被逐步引入空壓機(jī)領(lǐng)域，并且得到了迅速發(fā)展。         目前，有很多空壓機(jī)設(shè)備制造廠家都在生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)式的 空壓機(jī)。傳統(tǒng)的 空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由器、控制器、操作面板、變壓器、空開(kāi)、接觸器、端子、銅(化學(xué)式Cu)排等構(gòu)成，由于元器件繁雜，且需要人工配線，故在安裝及維護(hù)時(shí)普遍存在著以下弊端：控制回路接線復(fù)雜，安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力，出現(xiàn)故障也不方便查找原因，而且控制柜的 整體美觀性不足。         空壓機(jī)械專注為全球特種工況環(huán)境的 大型空壓機(jī)用戶提供性能杰出，專業(yè)可靠，量身定制的 空壓機(jī)節(jié)能改造解決方案、離心式空壓機(jī)維修解決方案、空壓機(jī)節(jié)能潤(rùn)滑(lubrication)解決方案和工業(yè)環(huán)保節(jié)能清洗解決方案，成為全球機(jī)械設(shè)備商優(yōu)選的 大型空壓機(jī)節(jié)能改造和節(jié)能潤(rùn)滑的 空壓機(jī)整體解決方案供應(yīng)商，動(dòng)力的 空壓機(jī)節(jié)能降耗產(chǎn)品在各類工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用和認(rèn)可。         通過(guò)工程(Engineering)師大量的 實(shí)際測(cè)試以及合作客戶案例應(yīng)用發(fā)現(xiàn)空壓機(jī)改造方案具有：運(yùn)行壓力穩(wěn)定，對(duì)電網(wǎng)沖擊小、運(yùn)行安全，在一定范圍內(nèi)節(jié)能的 優(yōu)點(diǎn)。
 
　　二、動(dòng)力空壓機(jī)改造原理：
        由器，壓力(pressure)變送器、電機(jī)、螺旋轉(zhuǎn)子組成壓力閉環(huán)控制（control)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使儲(chǔ)氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，進(jìn)行恒壓控制。 反饋壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較運(yùn)算，實(shí)時(shí)控制器的 輸出步，從而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使儲(chǔ)氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力上。
         
　　三、空壓機(jī)改造案例：        最近去某客戶空壓機(jī)站進(jìn)行交流和拜訪后，發(fā)現(xiàn)該客戶空壓機(jī)啟動(dòng)比較頻繁，工作效率比較低，從而增加了運(yùn)行成本，增加了空壓機(jī)的 能源（解釋:向自然界提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì))消耗（consume)，降低了空壓機(jī)的 使用壽命。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，引起氣缸容積變化。由于氣缸內(nèi)壓力的變化，通過(guò)進(jìn)氣閥使空氣經(jīng)過(guò)空氣濾清器（消聲器）進(jìn)入氣缸，在壓縮行程中，由于氣缸容積的縮小，壓縮空氣經(jīng)過(guò)排氣閥的作用，經(jīng)排氣管，單向閥（止回閥）進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，當(dāng)排氣壓力達(dá)到額定壓力0.7MPa時(shí)由壓力開(kāi)關(guān)控制而自動(dòng)停機(jī)。當(dāng)儲(chǔ)氣罐壓力降至0.5--0.6MPa時(shí)壓力開(kāi)關(guān)自動(dòng)聯(lián)接啟動(dòng)。因此對(duì)于該用戶的 空壓機(jī)進(jìn)行改造是一個(gè)迫在眉睫的 工作。針對(duì)該廠空壓機(jī)的 運(yùn)行狀況動(dòng)力工程師專門設(shè)計(jì)了一套空壓機(jī)改造方案，具體項(xiàng)目背景（background)，實(shí)施措施及經(jīng)濟(jì)(Economy)效益詳見(jiàn)如下：        1.1式空壓機(jī)空載率：在設(shè)定的 氣壓范圍內(nèi)工作，在低于設(shè)定壓力(pressure)時(shí)負(fù)載運(yùn)行，高于設(shè)定壓力時(shí)空載運(yùn)行，從上表可知空壓機(jī)有40%的 時(shí)間是處于空載狀態(tài)，這樣既浪費(fèi)能源又降低了系統(tǒng)的 功率因數(shù)?，F(xiàn)狀A(yù)棟式空壓機(jī)總運(yùn)行時(shí)間為11340小時(shí)、負(fù)載運(yùn)行時(shí)間為6416小時(shí)，因此實(shí)際空載率應(yīng)為：        空載率=(11340-6416)&bride;11340 =0.434        1.2 年空載損耗W (年總運(yùn)行時(shí)間取 8000小時(shí))        Ue—電源電壓,取380V;        W= √3×Ue×I0×COSφχηΧ年總運(yùn)行時(shí)間×空載率 η——電機(jī)效率,取0.872;        =1.732×380×10×0.88&bride;0.872×8000×0.434 I0—空載電流(Electron flow)，取10A;        =23061KWh COSφ—功率因數(shù),取0.88;        1.3 年空載損耗費(fèi)用F        F=W×0.63 =23061×0.63 =14528元
        通過(guò)以上計(jì)算可見(jiàn)空載損耗費(fèi)用是比較多的 ,對(duì)此，動(dòng)力工程(Engineering)師從節(jié)約空載損耗著眼分析式空壓機(jī)工作原理，就降低空載功率提出如下改造方案。
        
　　四、空壓機(jī)改造方案及節(jié)能效益  
        4.1年節(jié)約空載損耗W1
        W1=(P50- P30)×年總運(yùn)行時(shí)間×空載率
        = 50.31×8000×0.434
        =184360KWh
        4.2年節(jié)約空載損耗費(fèi)用F1
        F1= W1×0.63
        =184360×0.63
        =116150元         
　　五、改造后節(jié)能(jieneng)效果及經(jīng)濟(jì)效益
        改造后：該客戶（kè hù）一號(hào)空壓站設(shè)備卸載電流65A，直接節(jié)電約30 %；二號(hào)空壓站設(shè)備卸載電流70A，直接節(jié)電約40 %。昆山空壓機(jī)按工作原理可分為三大類：容積型、動(dòng)力型（速度型或透平型）、熱力型壓縮機(jī)。按性能可分為：低噪音、可變頻、防爆等空壓機(jī)。按潤(rùn)滑方式可分為無(wú)油空壓機(jī)和機(jī)油潤(rùn)滑空壓機(jī)。同時(shí)降低了無(wú)功損耗與維護(hù)(Maintain)費(fèi)用；減少了機(jī)械磨損；提高了功率因數(shù)和設(shè)備整體使用壽命，由此產(chǎn)生的 間接經(jīng)濟(jì)效益(Economic performance)不另行計(jì)算（calculate ）。