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牧风空压机变频节能改造的方法分析

信息来源: http://www.chinarocon.com  时间:2020/12/7 8:33:25 

直流变频变速技术性是对交流电机开展智能化系统操纵的技术措施,是变频器原理在具体之中的一种运用方式。创作者开展了直流变频更新改造的可行性分析及直流变频变速技术性对空气压缩机更新改造的运用剖析,明确提出了变频节能技改项目方式,并对该方式的合理性开展评定。

文中对空气压缩机开展了变频节能更新改造剖析,明确提出一种空压机变频节能项目方式。

直流变频更新改造的可行性方案

由流体动力学的有关专业知识得知,缩机、离心风机及泵类等机器设备都归属于变转距负荷,其工作压力、输出功率和总流量考虑以下关联:总流量和转速比是正比例关系,工作压力和转速比的平方米是正比例关系,励磁电流和转速比的立方米是正比例关系,因而,若电机的转速比有一定的降低,其励磁电流将产生大幅的降低。

比如当总流量为载入总流量的75%时励磁电流将降低到最大功率的49%。从所述基本原理中我们可以获得对空气压缩机开展直流变频操纵设计方案的构思,将要液位传感器安裝在空气压缩机的出入口,为此来得到所必须的电流量数据信号。

若系统软件的用供气量减少,则这时将出現空气压缩机出入口工作压力上升的状况,液位传感器的电阻值将减少,根据24V直流电的开关电源就可以将液位传感器的电阻值转换为相对的电流量数据信号,进而扩大了其对软启动器的键入数据信号,最终根据与事先预设值开展较为后获得误差来减少软启动器调整輸出开关电源的頻率,这时就可以减少电机和制冷压缩机的转速比,另外减少了排量。

当系统软件的用供气量扩大时,其总体工作压力将慢慢减少,这时软启动器所輸出的开关电源頻率将慢慢上升,从而促使电机的转速比和排量都扩大,这时选用软启动器开展变速就可以考虑系统软件的天燃气规定,当所调整的用供气量和供供气量保持稳定时,软启动器即会在该点平稳运作,那样就完成了系统软件的恒流源运作,另外可以为了确保一直运作在最经济发展的情况下。全部自动控制系统的基本原理。

图1自动控制系统基本原理框架图

直流变频变速技术性对空气压缩机更新改造的运用

1空压机变频操纵更新改造的要求

一般空气压缩机所需的负载是十分大的,且其起动方法多见星型三角起动,当起动进行后要快速开展负荷的装车,这就促使空气压缩机的起动电流量一瞬间做到其额定值运作电流量的4~7倍,对开关电源导致比较严重的冲击性,加快机器设备的脆化的另外危害一切正常生产制造,减少了有关机器设备的使用期[3]。因为一般的空气压缩机是没法开展变速的,因而没法对其应用工作压力或总流量来完成减速的目地,另外在一切正常运作的全过程中空气压缩机也是没法开展经常起动的,这就促使空气压缩机需始终保持高耗损运作,导致了資源的比较严重消耗。

因为直流变频变速技术性的省电效果非常的好,变速工作能力和适应力强,且光滑的调速特性和软起动方法可以减少起动和调速中对机械设备的冲击性,减少了机器设备的耗损,增加了机器设备的使用期。另外因为电动机运作时頻率能够更改,在供气量较小的时候能够减少电动机的速率,这就是完成了在不用对空气压缩机开展载入和卸载掉的标准下完成了对空气压缩机功率的调整,从而大幅度提高了电动机的运作输出功率,使标准气压气路系统软件维持在一个相对性平稳的工作状况下运作,完成了环保节能的总体目标。

根据之上剖析我们可以发觉对空压机开展直流变频更新改造能够完成节约资源、减少运作成本费,增加机器设备的使用期,提升操纵的精密度等特性,可以从源头上改进空气压缩机的运作工作状况和成本费。

2空气压缩机的直流变频变速更新改造规定

在对空气压缩机开展直流变频更新改造时,应确保空压机储气罐出入口工作压力平稳,其起伏的范畴在生产制造规定范畴以内,另外系统软件应具有直流和直流变频二种控制电路,直流操纵做为直流变频操纵出現常见故障时的预留操纵,依据空气压缩机工作状况和转距特点开展更新改造,在软启动器的键入端可载入一些抗干干扰信号元器件以提高空气压缩机对外部影响的抵抗力,若生产工艺流程发生改变,则应确保更新改造后的直流变频自动控制系统运用横标准气压和变流方法完成对气路标准气压的调节。

空压机变频变速节能项目的实例分析

1对空压站的更新改造

在对空气压缩机开展更新改造时假如其空压站的机器设备型号规格是统一的,则这时只需配置一台螺杆式空压机,也就是只需对一台机器设备开展更新改造,别的机器设备只需相互配合就可以做到更新改造的总体目标。若空压站所造成的供气量低于一台空气压缩机的含尘量,则这时能够运用螺杆式空压机进行气路,相反则必须起动一般空气压缩机来进行赔偿,使其处于载入情况就可以完成与直流变频机器设备连动的工作状况,此类方法便是运用螺杆式空压机来维护保养气路系统软件的均衡而减少耗能。

2实际控制方法

在对空气压缩机开展启动,因为其內部仍保存着小量标准气压,这就规定软启动器反应速率较快,因而,这时多采用LG软启动器。选用闭环控制全自动的调整方法,依据对液位传感器所检验的空气压缩机出入口数据信号开展转换来调整每台制冷压缩机的转速比,根据PLC及软启动器的操纵来确保电动机的最少功率。不仅完成了精准的工作压力操纵,并且根据电动机的软起动增加了有关机器设备的使用期,且当PLC及软启动器产生常见故障时,可将运作方法全自动转换到原软启动柜直流开关电源运作,确保了制冷压缩机可以一切正常工作中,有关的改造方案。

3经济收益剖析

运用这类方式对空压机变频环保节能开展更新改造,其经济收益以下:

(1)年均值总用电量=总输出功率×具体用额定功率占比×每日均值运作時间×每一年均值运作日数=97kW×0.75×20钟头/天×300天/年=436500度/年;

(2)年均值耗电量花费=年总耗电量×电费=436500度/年×0.79元/度=344835元/年;

(3)节电设备年折旧=节电设备总价格/十年=90000元/十年=9000元/年;

(4)年省电经济效益=(年用电量×电费)×预估省电率-节电设备年折旧=436五百元/年×15%-9000元/年=65475元/年-9000元/年=56475元/年;

(5)项目投资成本费(累计):90000元;

(6)内部收益率=项目投资成本费÷年省电经济效益=90000元÷56475元/年=1.59(约为18个月)预估总盈利=商品合理使用年限×年省电经济效益=十年×56475元/年=564750元。

因为该省电商品使用年限达到十年之上,因而其会产生十分大的经济收益。

结果

根据对电动机键入电流量頻率的更改完成了直流变频变速,做到了对电机转矩开展操纵的目地。运用此项技术性可以处理空气压缩机起动、载入和卸载掉全过程中出現的很多耗费电磁能的状况,不仅减少了工作状况更改所产生的电力能源消耗,并且产生了丰厚的经济收益。

 

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