空壓機改造，空壓機節能控制柜，節約成本30奚

　　一、概述 空壓機在冶金、機械制造、礦山、電力、紡織、石化、輕紡等行業(yè)有廣泛的 應用，是許多工藝流程的 核心設備，其裝機容量一般    
　　一、概述         空壓機在冶金、機械制造、礦山、電力、紡織、石化、輕紡等行業(yè)有廣泛的 應用，是許多工藝流程的 核心設備，其裝機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。昆山空壓機保養由電動(dòng)機直接驅動(dòng)壓縮機，使曲軸產(chǎn)生旋轉運動(dòng)，帶動(dòng)連桿使活塞產(chǎn)生往復運動(dòng)，引起氣缸容積變化。由于氣缸內壓力的變化，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)入儲氣罐，當排氣壓力達到額定壓力0.7MPa時(shí)由壓力開(kāi)關(guān)控制而自動(dòng)停機。當儲氣罐壓力降至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，當氣體壓力(pressure)達到一定值時(shí)，空壓機一般采用卸荷空載運行或者停止空氣空壓機這兩種方式。其中卸荷空載運行時(shí)的 用電量為滿(mǎn)負載的 30%～60%，這部分電能被白白的 浪費掉，而停止空氣空壓機運行會(huì )帶來(lái)電動(dòng)機的 頻繁啟停，對電網(wǎng)及其它設備的 沖擊較大，同時(shí)空氣空壓機的 壽命也會(huì )縮短。         調查統計顯示，全國各類(lèi)電動(dòng)機耗電量約占全國發(fā)電量的 70%，其中80%為異步電動(dòng)機，而且大多數電動(dòng)機長(cháng)時(shí)間處于輕載運行狀態(tài)，特別是風(fēng)機、泵類(lèi)負載的 電機。若在此類(lèi)負載上使用(use)調速裝置，其耗電量將大幅降低。以空壓機為例，其負載特性屬恒轉矩，其節電率N%=Δn↓%，即節電率等于轉速下降的 百分數（一般在20%左右，轉速也不能過(guò)低，過(guò)低會(huì )加速機械的 磨損）。         因此，如何設計出節能(jieneng)、穩定和自動(dòng)化程度高的 控制方案，是空壓機使用及制造企業(yè)所面臨的 首要問(wèn)題。隨著(zhù)近幾年來(lái)國家對節能設備的 大力支持，同時(shí)企業(yè)對節能降耗、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，空壓機改造技術(shù)被逐步引入空壓機領(lǐng)域，并且得到了迅速發(fā)展。         目前，有很多空壓機設備制造廠(chǎng)家都在生產(chǎn)驅動(dòng)式的 空壓機。傳統的 空壓機驅動(dòng)系統一般由器、控制器、操作面板、變壓器、空開(kāi)、接觸器、端子、銅(化學(xué)式Cu)排等構成，由于元器件繁雜，且需要人工配線(xiàn)，故在安裝及維護時(shí)普遍存在著(zhù)以下弊端：控制回路接線(xiàn)復雜，安裝費時(shí)費力，出現故障也不方便查找原因，而且控制柜的 整體美觀(guān)性不足。         空壓機械專(zhuān)注為全球特種工況環(huán)境的 大型空壓機用戶(hù)提供性能杰出，專(zhuān)業(yè)可靠，量身定制的 空壓機節能改造解決方案、離心式空壓機維修解決方案、空壓機節能潤滑(lubrication)解決方案和工業(yè)環(huán)保節能清洗解決方案，成為全球機械設備商優(yōu)選的 大型空壓機節能改造和節能潤滑的 空壓機整體解決方案供應商，動(dòng)力的 空壓機節能降耗產(chǎn)品在各類(lèi)工業(yè)設備領(lǐng)域已得到廣泛應用和認可。         通過(guò)工程(Engineering)師大量的 實(shí)際測試以及合作客戶(hù)案例應用發(fā)現空壓機改造方案具有：運行壓力穩定，對電網(wǎng)沖擊小、運行安全，在一定范圍內節能的 優(yōu)點(diǎn)。
 
　　二、動(dòng)力空壓機改造原理：
        由器，壓力(pressure)變送器、電機、螺旋轉子組成壓力閉環(huán)控制（control)系統自動(dòng)調節電機轉速，使儲氣罐內空氣壓力穩定在設定范圍內，進(jìn)行恒壓控制。 反饋壓力與設定壓力進(jìn)行比較運算，實(shí)時(shí)控制器的 輸出步，從而調節電機轉速，使儲氣罐內空氣壓力穩定在設定壓力上。
         
　　三、空壓機改造案例：        最近去某客戶(hù)空壓機站進(jìn)行交流和拜訪(fǎng)后，發(fā)現該客戶(hù)空壓機啟動(dòng)比較頻繁，工作效率比較低，從而增加了運行成本，增加了空壓機的 能源（解釋:向自然界提供能量轉化的物質(zhì))消耗（consume)，降低了空壓機的 使用壽命。昆山空壓機保養由電動(dòng)機直接驅動(dòng)壓縮機，使曲軸產(chǎn)生旋轉運動(dòng)，帶動(dòng)連桿使活塞產(chǎn)生往復運動(dòng)，引起氣缸容積變化。由于氣缸內壓力的變化，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)入儲氣罐，當排氣壓力達到額定壓力0.7MPa時(shí)由壓力開(kāi)關(guān)控制而自動(dòng)停機。當儲氣罐壓力降至0.5--0.6MPa時(shí)壓力開(kāi)關(guān)自動(dòng)聯(lián)接啟動(dòng)。因此對于該用戶(hù)的 空壓機進(jìn)行改造是一個(gè)迫在眉睫的 工作。針對該廠(chǎng)空壓機的 運行狀況動(dòng)力工程師專(zhuān)門(mén)設計了一套空壓機改造方案，具體項目背景（background)，實(shí)施措施及經(jīng)濟(Economy)效益詳見(jiàn)如下：        1.1式空壓機空載率：在設定的 氣壓范圍內工作，在低于設定壓力(pressure)時(shí)負載運行，高于設定壓力時(shí)空載運行，從上表可知空壓機有40%的 時(shí)間是處于空載狀態(tài)，這樣既浪費能源又降低了系統的 功率因數?，F狀A棟式空壓機總運行時(shí)間為11340小時(shí)、負載運行時(shí)間為6416小時(shí)，因此實(shí)際空載率應為：        空載率=(11340-6416)&bride;11340 =0.434        1.2 年空載損耗W (年總運行時(shí)間取 8000小時(shí))        Ue—電源電壓,取380V;        W= √3×Ue×I0×COSφχηΧ年總運行時(shí)間×空載率 η——電機效率,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,取0.88;        1.3 年空載損耗費用F        F=W×0.63 =23061×0.63 =14528元
        通過(guò)以上計算可見(jiàn)空載損耗費用是比較多的 ,對此，動(dòng)力工程(Engineering)師從節約空載損耗著(zhù)眼分析式空壓機工作原理，就降低空載功率提出如下改造方案。
        
　　四、空壓機改造方案及節能效益  
        4.1年節約空載損耗W1
        W1=(P50- P30)×年總運行時(shí)間×空載率
        = 50.31×8000×0.434
        =184360KWh
        4.2年節約空載損耗費用F1
        F1= W1×0.63
        =184360×0.63
        =116150元         
　　五、改造后節能(jieneng)效果及經(jīng)濟效益
        改造后：該客戶(hù)（kè hù）一號空壓站設備卸載電流65A，直接節電約30 %；二號空壓站設備卸載電流70A，直接節電約40 %。昆山空壓機按工作原理可分為三大類(lèi)：容積型、動(dòng)力型（速度型或透平型）、熱力型壓縮機。按性能可分為：低噪音、可變頻、防爆等空壓機。按潤滑方式可分為無(wú)油空壓機和機油潤滑空壓機。同時(shí)降低了無(wú)功損耗與維護(Maintain)費用；減少了機械磨損；提高了功率因數和設備整體使用壽命，由此產(chǎn)生的 間接經(jīng)濟效益(Economic performance)不另行計算（calculate ）。