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在目前许多空压机的运行中,很大一部分时间是在非满负荷情况中进行的,这样一来,通过传统的控制就会产生能量浪费,从而造成客户多交电费,那么如何降低运转能源耗费成为空压机行业迫在眉睫的问题。
精确的压力控制不仅可以降低能耗,而且可以提高产品的质量和降低浪费(从而间接节能)。从图中可以看出,在传统的空压机控制中,它对空气压力的需求基本是不变的(始终处于ON,且转速恒定),调节靠加载和卸载ON/OFF控制;但在变频空压机中,则通过转速控制来达到压力需求,其速度随时可以根据工况改变。
压力控制=变频器+压力传感器+电机+PID控制

在目前的许多空压机运行中,有很大一部分时间是在非满负荷情况中进行的,这样一来,通过传统的控制就会产生能量浪费,从而造成效率低下,那么如何降低运转能源耗费成为空压机行业迫在眉睫的问题。针对这一现象,我司研制出一套变频控制系统,它能够大大的降低电能消耗,提高您空压机的加载率。
变频控制系统通过调速控制器,使得有机会在非满负荷运行的时候可以节省能源,提高效率。
不论我们所使用电源是50Hz或60Hz,变频器均先将其转成直流电,转换成直流电之后,再依指令输出成我们所要使用的交流电频率。此频率可为任意频率,而不再局限于50Hz或60Hz,至于输出电压则与输入电压相同。
变频器的控制方式主要有三种:
1.通过变频器面板操作,即通过操作面板改变频率的输出和其他运行参数;
2.在变频器模拟量输入端输入0~10V或4~20mA信号,通过改变输入模拟量的大小控制变频器的输出频率;
3.通过变频器的通讯口(多为RS485)进行控制。

第一种方式一般用于现场手动调节和参数设定,后二种方式多用于自动调节和远程控制。工控领域中常用的PLC、DCS等控制系统都具有适用于变频器接口条件的控制模块,可以方便的实现变频器的闭环自动控制,在大中型的控制系统中使用较为普遍。而对于一些小型实验装置和嵌入式控制装置,处理器在控制变频器之外,一般还需要处理键盘输入、显示屏、数据采集和其它过程控制等工作,这种控制要求可以采用单片机系统作为控制核心,也可以采用PLC加操作面板的形式。单片机控制比PLC经济,但是其应用灵活性没PLC高。
空压机变频控制系统可以选择后二种方式,采用通讯口方式控制,其优点是控制功能全面,通过相应的电平转换电路适合变频器的通讯口形式(RS484/RS232等),就可与变频器进行通讯,硬件简单,二者间的连线数量少连接方便。

CI-VSD 高效的节能回报让您难以置信
图为CI-VSD与传统的空压机控制的功率耗用对比
精确的压力控制不仅可以降低能耗,而且可以提高产品的质量和降低浪费(从而间接节能)。从图中可以看出,在传统的空压机控制中,它对空气压力的需求基本是不变的(始终处于ON,且转速恒定),调节靠加载和卸载ON/OFF控制;但在变频空压机中,则通过转速控制来达到压力需求,其速度随时可以根据工况改变。
在传统的空压机中,为了保护电机,通常对起停次数都有所规定。而变频空压机则完全不一样,它是软起软停,无电流冲击,基本可以做到频繁启动(也就是说对次数没有限制)。

节能计算(举例75KW)
空压机的加卸载是空压机运行工况的一种重要性能,加载时间和卸载时间是空压机运行的重要参数。变频改造后缩短了系统的加卸载时间,从而节约电能。
贵公司现有的空压机的规格是:功率为75KW、排气压力为0.8Mpa(一般情况),一般加载率约为60%。
A.用不完省电:
生产上不管用气多少,普通螺杆机从上班到下班一直如此,虽然气压打满后机组会卸载运行,但卸载运行时机组在消耗45%的空载损耗,那么一台75KW的普通空压机会因此浪费电。也就是说:变频空压机不存在卸载,因此也不存在空载浪费。
用不完浪费计算法
40%空载时间*(损耗75 *45%电流)≈13.5KW/时
(一般情况下空压机的实际用气量会小于机组的额定产量,有的是因为购买时考虑的余量,有的是因为局部时间只用一部分的气,有的是因为生产上淡旺季的问题等等,这样的状况会多供少用属于“用不完”。)
B.低压力省电:
“高压低用”这也很浪费,就像“用不完”一样。普通螺杆机始终6-8公斤频繁加卸载工作,实际也就只用了6公斤,那么多出来的2公斤频繁爬升会让机组多消耗 14%(每爬升l公斤多耗7%的电流)。按频繁爬升时间累计是30%,这样一台75KW的普通空压机会因30%的频繁加载多浪费电。同样如果是变频空压机它始终保持8公斤不变的供气,那么也就不存在这2公斤的爬升损耗了。
爬升浪费计算法
60%加载时间*(因2公斤爬升75KW *14%)≈6.3KW/小时
图:变频技术与非变频技术的压力控制对比
变频器本身的能耗: 75KW/小时*3%≈2.25KW/小时
以下节能计算一年运行6000小时(每天16小时),电费1元/度计算:
共节约:13.5KW/小时+6.3KW/小时-2.25小时=17.55KW/小时
17.55KW/小时*6000小时(一天16个小时)*1元/KW =105300元
数据是根据变频空压机改造的理论计算得出,空压机完全无加卸载。

