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      空壓機節能技術解決方案_阿特拉斯空壓機

      發布日期:2018-09-29 14:21:00

        空壓機是工業企業普遍使用的能量轉換設備,主要功能是把電能轉換為氣壓能,利用壓縮空氣的能量驅動控制閥和汽缸完成相關的工藝動作,它既可作為控制動力源,又可作為驅動動力源,一般驅動壓力在1Mpa以下的自動化系統均采用氣壓驅動。所以廣泛應用于自動化控制系統??諌簷C產生氣壓的過程是一個電能轉換為機械能,機械轉化為氣壓的過程。

        所以空壓機系統的節能主要有三個方面,一是提升運行效率,二是提高輸送使用效率,三是回收和利用電能轉換為機械能時產生的熱能,三個層次的節能形成了空壓機系統高效低耗的節能運行體系。

      1、空壓機節能策略

      空壓機節能策略

      2、空壓機系統結構

      空壓機系統結構

      3、空壓機變頻節能

      (1)空壓機的可行性分析

        為了保障系統供氣壓力,在空壓機設計安裝時都會增大裝機容量,并處于常年連續運行狀態。當供氣壓力達到設定最高值時,空壓機卸載,關閉吸氣閥門或停機,當系統壓力降到設定最低值時,空壓機啟動加載,滿負荷運行,由于頻繁的加載、卸載對電路產生了較大的沖擊電流,造成了電能浪費,增大了機械損耗。如果采用變頻調速技術,在滿足用戶壓力負載需求的前提下,通過調節空壓機電機的輸出功率,有效調整壓力流量的技術參數,使空壓機運行在無頻繁加載、卸載的平穩狀態下,可減少啟動電流和沖擊電流,提高運行性能,降低機械損耗,保護電路安全,節約電能資源。

      (2)技術原理

        采用動態跟蹤控制和模糊控制技術,經壓力傳感器采樣和數值反饋,通過PID控制器的分析、對比、判斷、運算后,輸出適合系統負載需要的軸功率,使氣壓系統保持在壓力恒定狀態,并大大減少機組頻繁加載和卸載,優化了運行狀態,提高了工作效率,實現了最大限度的節能。 

      (3)性能特點

      • 節電率高,節電率可達15%以上。
      • 實現軟啟動,對電網無沖擊,降低對變壓器容量的要求。
      • 功率因數提高,減少無功損耗,使功率因率達到1。
      • 恒壓供氣,運行平穩,可靠性高。
      • 無頻繁加載、卸載。壓縮機的使用壽命及檢修周期都將得到大大延長。
      • 空壓機排氣量由空壓機的轉速來控制,氣缸內氣閥片不再反復地開啟和關閉,閥座、彈簧等工作條件大大改善,避免了高溫、高壓氣體急劇的流動和沖擊,維修工作量減少。
      • 設置故障報警及自動切換,提高了系統的安全可靠性。

      4、空壓機系統管理節能

      (1)節能分析

      空壓機節能分析

        根據空壓機電機系統節能項目的多年實施經驗總結,大多數壓縮空氣系統所消耗的能源明顯高于其實際消耗的能源量,高送低用、系統泄漏、人為虛假用氣和不正確使用大約消耗了約40%的壓縮空氣量,導致了大量氣能損失,通過壓縮空氣系統的優化控制可以達到15~35%的節能效果。

      (2)技術原理

        系統采集各支路的供氣壓力、用氣流量和末端氣壓等技術參數,并根據各支路的用氣需求所設定的目標值,經計算機的分析、比較、判斷和運算后,實時調整各支路的流量執行機構的開度,達到供氣壓力、供氣流量與實際負載需求量的一致,減少輸送能量損耗,同時根據系統壓力的變化檢測系統漏氣損耗,并及時進行報警。徹底解決了高送低用、系統漏氣、人為虛假用氣等造成的能量損失問題。

      (3)性能特點

      • 穩定恒壓用氣區間(模糊控制),線形運動穩定下游系統的空氣壓力,控制精度±0.05bar;
      • 壓力顯示及指定壓力設定功能:消除壓力波動導致的錯覺需求;
      • 掉電自我保護功能,可在掉電后保證系統閥門處于全開狀態,保障系統安全運行;
      • 提高系統儲氣能力,減少泄漏及人為造成的錯覺需求浪費;
      • 具備遠程監控通訊及遠程參數設定功能;
      • 低壓力損失無縫鋼管設計,整體裝置的壓降不超過0.5psig(0.03bar);
      • 實際調節輸出壓力范圍1.5-10bar;
      • 使用環境溫度-20°C~80°C,適用于各種工藝需求的壓縮空氣恒壓輸送。

      4、空壓機熱能回收

      (1)節能分析

        空氣壓縮機長期連續有運行過程中,把電能轉換為機械能,機械能轉換為風能,在機械能轉換為風能過程中,空氣得到強烈的高壓壓縮,使之溫度驟升,這是普通的物理學機械能量轉換,機械螺桿的高速旋轉,同時也產生摩擦熱,這些產生的高熱由空壓機潤滑油的加入混合成油氣蒸汽排出機體,這部分高溫油氣流的熱量相當于空壓機功率的60%,它的溫度通常在80℃(冬季)100℃(夏秋季),這些熱能都由于機器運行溫度的要求,都被無端地廢棄排往大氣之中,即空壓機的散熱系統來完成機器運行的溫度要求??諌簷C熱回收就是利用熱能轉換原理,把空壓機散發的熱量回收轉換到水里,水吸收了熱量后,水溫就會升高空壓機運溫度就會降低。

        科學技術支持:空壓機有40%的電能轉化為空氣能,有60%轉化為熱能,我們利用物理學的(相變理論),使空壓機熱能回收得以突破達到空壓機總功率的93%以上,是傳統熱回收的200%以上。

      (2)空壓機熱回收技術原理

      (3)空壓機回收熱能應用

       

       

       

       

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