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1、空压机节能改造方案空压机节能改造方案一、前言 目前，在玩具厂，发泡厂，注塑厂等厂矿企业空压机用量很大，一般从几 千瓦到上百千瓦不等。而随着产品生产进入微利时代，在竞争日趋激烈的今天， 由于诸多不利因素导致产品价格居高不下，利润降低，厂家急需有一种新的方 法，在同业中保持质量与价格均占优势，以维持收益，那就是节能增效，降低 产品的消耗，提高设备的效率。 二、节能原理 一般厂家在设计空压机的装机容量时，都是按照厂里的最大生产工况来考 虑的，而普通情况下，由于各种原因，只能用到产能的 50%80%。在此种状 况，空压机一直都是全速运行，正常情况空压机设计时将这部分多余的能量通 过溢压阀放掉了，溢压阀
2、放的能量越多，那么浪费的电能就越多；新型的空压 机虽已采用自动控制，当气压到达设定值时通过调节进气量来调整做功量，当 到达最大设定值时关闭进气阀让电机空转，这样虽可节约一部分电能，但据我 们实测，空转时的电流只是降到打压时的一半电流（如一台 55KW 空压机，打 压时电流为 100A 到 120A，空转时电流也有 70A 左右） ，都存在电能的浪费。 既然有浪费那么就有节能空间，就有个如何来节能的问题。我公司生产的 空压机专用变频器就解决了这个问题，它采用先进的 PID 调节功能，通过压力 传感器，采集空压机运行压力，给出信号给变频器，调节空压机的转速和输出 功率，形成一闭环反馈系统，自动依实
3、际需要调节空压机供气量，并保持压力 的恒定，以达到节能的目的。一般经过改造以后，节电率可达到 15%50%。 三、示意图如下：远传压远传压 力力 表表变频器变频器空压空压机机四、应用案例： 某化纤有限公司有一套意大利马可公司生产的螺杆式空气压缩机系统，该 系统包含三套 132KW 的螺杆式空压机。原采用人工启停，压力到达时空转的 模式运作。为了满足工作要求，达到好的节能效果，我公司设计了用变频器驱 动电机，用压力作反馈，用 PLC 自动控制的方案如下： 3 台机各配 160KW 海利普 HLP-A 系列变频器一台，三台机的启动停止均 由 PLC 集中控制。先启动一台机变频运行，将气压的变化由远
4、传压力表采集到 变频器，通过 PID 运算适时调整变频器运行频率，以维持供气量。同时，由 PLC 计算该工作的空压机台数，如 1机不能达到用气量，再启动 2机（或 3机） ；当用气量减小时，关闭 1机；当供气量再次不足时，PLC 又自动启 动 3机（或 2机） ，实现三台机的均匀使用。当某一台机需要检修时，通过 PLC 选择退出运行，如变频故障，系统可自动将 1#机或 2#机投入工频，使供气 连续进行，不至于影响设备生产。 改造后运行情况如下： 设定压力为 8 公斤，单机工作，压力变化时，由变频通过 PID 运算以改变转速来维持压力恒定，满足用气需求。用气量增加时，变频频率上升到 50HZ 仍
5、 不能满足供气量，一分钟后启动 1机，此过程中，用气量大，3机变频运行， 1机工频运行。3机频率范围设定在 15-50HZ，该系统装上去后，经一年多 每天 24 小时的运行，系统工作稳定。 改造后的空压机，不仅具有节能效果，而且整机发热减小，机器损耗降低。 在使用变频前油温很高（在 84 度以上） ，用了变频之后油温仅 60-70C。实测节 能效果达到 40。 五、通过对现有空压机系统的实地查看，75KW 1 台、45KW 2 台，白天用气量大时， 开 75、45 各一台，气压只能打到 4.8KG；如再开一台则电网容量不够引起跳闸。 夜间用气量小，只需开两台机则气压会超过 5KG。针对这种工况
6、，我司提出如 下改造方案：配 75KW 1 台、45KW 2 台变频器，一台 PLC，通过检测气压的变化来判 断用气量的多少，由 PLC 自动开启几台机，通过变频器的 PID 运算来实时调整 供气量。可设定为以下两种运行模式： 模式 A：目标压力设定在 5KG，白天三台机全开，通过变频器依次软启动 三台机，其中两台机运行在工频状态，另一台通过检测压力的变化实时调整变 频器的转速，在保证供气量的前提下实现节能的目的。因空压机从 5KG 打压到 7KG 比从 3KG 打压到 5KG 所耗电量要大得多，所以将压力稳定在 5KG，不让 空压机产生超压空转的情况，可比原来同时开三台机时节能。而且由于采用变 频软启动，启动电流变小，不会再出现电网容量不足引起跳闸的情况。夜间用 气量小时，由 PLC 自动减少一台机运行，即一台工频运行，一台变频运行。由 以前空压机改造的经验，与原来同时开三台机的用电量比较，该机节能效率应 在 15以上。 模式 B：目标压力设定在 4.5KG，全天只开两台机，其中一台工频运行， 一台变频运行。4 小时轮换一次，使三台机平均使用。这样会比原来开两台机 的状态省电 10%左右。广州市驱源机电设备有限公司联系人：尹国华地址:广州市天河区悦华酒店南 302 室电话:020-82316356 33095968传真:020-82316326 邮编:510665邮箱:
