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通风设备传统空压机供气系统电能浪费分析

       空压机在工业生产中有着广泛地应用。在名种行业中,它担负着为工厂所有气动元件,包括各种气动阀门,提供气源的职责。因此它运行的好坏直接影响工厂生产工艺。空压机的种类有很多,但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。例如:美国寿力、瑞典阿特拉斯·科普柯(Atlaccopco).台湾復盛(SA)、上海斯可络螺杆式空压机中和尚爱高压活塞式空压机都采用了这种控制方式。该供气方式虽然原理简单、操作方便,但存在耗电量高、进气阀易损坏、供气压力不稳定等问题。


       传统空压机供气系统电能浪费分析
       1.传统空压机的工作状态主要有两种:一种是加载状态,另一种是空载状态。
       ①加载时的电能消耗
       加载状态是,在压力达到最小值后,原控制方式决定其压力会继续上升直到最大压力值。在加压过程中,一定要向外界释放更多的热量,从而导致电能损失。另一方面,高于压力最大值的气体在进入气动元件前,其压力需要经过减压阀减压,这一过程同样是一个耗能过程。
       ② 卸载时电能的消耗
       空载状态时,当压力达到压力最大值时,空压机通过如下方法来降压卸载:关闭进气阀使电机处于空转状态,同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空。这种调节方法要造成很大的能量浪费。据我们测算,空压机卸载时的能耗约占空压机满载运行时的10%~25%,这还是在卸载时间所占比例不大的情况下。换而言之,该空压机20%左右的时间处于空载状态,在作无用功。很明显在加卸载供气控制方式下,空压机电机存在很大的节能空间。
       2. 传统空压机压力控制是上下限控制,首先根据生产设备的最低压力要求,设定空压机输出压力的下限,也就是空压机开始加载的压力;再在最低压力上加1帕左右,作为空压机输出压力的上限,即开始卸载的压力。空压机的输出工作压力将在上下限之间波动。空压机的功率消耗和输出压力成正比。输出的压力越高消耗的功率也越大,从输出压力的下限到上限的1帕的压差将多消耗总功率的7-10%。
       3.传统供气空压机系统中,如果有多台空压机同时运行,每台空压机的输出压力都将随着管网的压力波动在上下限间波动,所以每台机都多消耗7-10%的额定功率。
       4.传统空压机供气系统中运行参数的设定不同也会造成空压机用电量的不同,必须根据用气工况进行设定,才能达到最经济的运行效果。
       5.传统空压机供气系统由于电机不允许频繁启动,导致在用气量少的时候电机仍然要空载运行,浪费电能。经常卸载和加载导致整个气网压力经常变化,不能保持恒定的工作压力。
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发布时间 : 2017-12-15