浅谈空压桃的节能问题

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在全球经济、能源和环境逐渐-体化的今天，全球越来越关心能源问题。从总量上来说，我国是-个能源生产大国，但同时也是能源消耗大国，并且产品能源效率水平相对较低，与发达国家存在较大差距。对于企业来说，节能是降低产品成本，提高产品竞争力的主要途径，特别是在经济全球化背景下提升竞争力的需要。

作为工业领域应用广泛的动力源，压缩空气在工业生产中占总能耗的113o/，- 35%。随着企业对压缩空气系统认识的深入和节能减排的需求，追切需要选择适合的技术对现有系统进行节能改造以达到最好的节能效果 下面，以螺杆空压机为例谈谈空压机的节能问题。

-.空压机的工作原理螺杆空压机是-种回转式的容积式压缩机，螺杆主机工作时，-对相互啮合的阴阳转子相向而转，从吸气端吸入自然状态下的空气，阳转子的齿头嵌入阴转子的齿槽，从排气端将空气排出。主要分为三个阶段：吸气阶段、压缩阶段、排气阶段。

在整个压缩过程中，从螺杆主机壳内的喷油孔内喷出润滑油，吸收压缩过程中产生的热量，并为转子组起到密封的作用。经过压缩的油气混合物通过管路进入油气分离器，经过分离，压缩空气经过最小压力阀后进入冷却器，最后经过冷却的压缩空气通过疏水阀，去除冷凝水后被排出压缩机组，以供车间使用。

二.瞢通空压机存在问题普通空压机只能是恒速运行，由于空压机不能频繁起动，当外界用气量小时，造成主电机长期处于空载状态≌载运行时，空压机本身并不向管道中供气，但其本身运行需要损耗大量的能量，所以空载运行电能浪费严重。此外，普通空压机还存在以下问题。

1.起动电流冲击非常大，不能频繁启动因为空压机的功率非常大(Ill60KW)，其起动电流很大，对电网的冲击严重，甚至影响到电网下其他负载的正常运行，因此在工频运行的情况下，空压机不允许频繁起动的。

2 主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大在工频运行情况下，空压机是通过本身的控制来调节储气罐中的压力，因此主电机始终运行在额定转速下，系统的转速越高，运行时的噪音就越大，对系统的损耗就越大。

3.主电机工频起动设备的冲击大，电机轴承的磨损大，设备维护成本高主电机起动时除了冲击电流大外，因为转速变化很快，也就造成在起动的过程中对空压机本身的轴承、联轴器等的冲击力。巨大的冲击力促使轴承、联轴器等磨损加剧，需要经常更换和维护，因此提高维护成本。

三.变频空压机的运行原理我们知道，变频调整技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系，通过改变电机工作电源频率达到改变电机转速的目的。

三相异步电动机的转速和电源频率之间遵循着这样的关系n60f/ (1-S)式中：f：电源频率 P电动机绕组的极对数 s电动机的转差率可见，通过改变电源的频率可以改变空压机主电机的运行转速，进而改变空压机的排气量。变频螺杆空压机正是基于这-原理。所谓变频螺杆空压机，就是通过调节压缩机主电机的运行频率来实现排气量改变的螺杆空压机。

目前，变频螺杆空压机的运行频率大多是由变频电机根据车间设定的期望压力和供气端反馈的实时压力的差值进行自动调节。当供气端反馈的实时压力超过车间设定的期望压力时，变频电机减小输出频率，反之则增大输出频率；而当供气端反馈的实时压力等于车间设定的期望压力时，变频电机维持实时输出频率。

在变频螺杆空压机的运行中，-旦出现供气量发生变化导致供气压力变化68 科技 博览时，变频电机会立&口调节输出频率使供气压力维持在设定压力处总之，对于变频螺杆空压机来说，除非它的供气量是绝对不变的，否则其运行过程就是-个动态平衡过程，就是系统的输出频率在上限和下限频率之间不断地变化以寻求供气量供需平衡的过程。

四.空压机节能改善方法1 优化空气压缩系统 ：根据运行现状，我公司引进1台变频空压机与原有的3台工频空机(160KW)及联控器组成-个供气网络，提供车间使用 变频空压机作为主机，其余空压机设为从机，主机启动后，自动进入联动控制模式 比较供气压力与设定联机控制压力，调节主机运行频率或选取网络中空压机发送控制命令，控制网络中空压机的启动、停机、自动稳定供气压力、平衡网络中各从机运行时间。

变频空压机与工频空压机联动运行，能避免网络中空压机的频繁启停，损坏设备及减少对电网冲击，达到节能效果。、2.另外，除了采用变频系统外，对压缩空气输送阶段也同样有很大的改善空间。

输气管路中压缩空气的泄漏也是造成系统能耗增大的重要原因。管路系统的能耗损失主要表现在沿程管路损失和漏气压力损失。主要是空压站输气管路没有主次之分，不必要的弯头，弯管过多，压力脉动频繁，压损严重。另外，设备的阀门、接头、电磁阀等处泄漏严重。泄漏的损失几乎超出大多数人的想像。

针对这些，进行节能改善：①在主要的供气管道上加装了流量计量管理系统，随时进行监测，有异常及时处理⑦调整工艺用气量，减少阀门、接头的数量③加强管理，定期进行节能巡回检查④更改局部阻力偏大的管线，降低管道阻力五.空压机节能的经济效益及益处普通螺杆空压机进行变频改造后，按照生产所需要的供气压力决定主电机转速，按排气温度的要求确定风扇电机转速，即需要多大的功率电机就输出多大的功率，而不必做无用功，达到节能的目的。另外空压机停止了空转，但从而消除了空载损耗。从实际改造的效果来看，改造后节电率可达20%-35% 以公司- 台160KW的普通螺杆空压机实际运行情况为例(无休日244，时运转)，每天工作24H，每月工作30天，电费为0.8元/度，自O9年引进变频空压机同时安装联动控制器，设定空压机的运行开启顺序，根据运行记录平均每日节电率为30%，每月节约电费160"24'30'0.830%27648元，每年节约331776元。设备-次性投资通成以在-年半到两年的运行中全部收回。除了节能降耗，通过使用变频空压机还带来了其他的益处：(1)排气压力稳定，排气温度基本为恒温，气源品质大为提高；(2)压缩机油的寿命大为提高，减少换油次数，(3)空压机进气阀的开闭次数大为减少，其寿命显著提高；(4)电机实现软启动，消除了电器及机械冲击，压缩机的使用寿命及检修周期都将得到大大延长；(5)绝大多数情况下，机组的运行噪声明显降低。

(6)变频起动对设备的冲击减少，维护和维修量也随之降低，故运行成本也大大降低六.结束语目前，压缩机等设备采用变频技术实现节能运行被重点推广及普遍重视。

采用变频技术，既提高了效率降低能耗，又提高了生产工艺水平，并且大大减少了设备维护费用，其效益明显 各企业同时结合本企业实际情况，进行合理改造，降低能耗，提高效率，创造直接及间接的经济效益作者简介宋国华，女，72年5月，天津，天津斯坦雷电气有限公司，工程师，研究方向为空压机等设备管理。