如何節(jié)能
一、解決空壓機泄漏和用氣方式
據(jù)權(quán)威機構(gòu)檢測，
空壓機所消耗的電能僅有10%轉(zhuǎn)化成壓縮空氣，剩下的90%轉(zhuǎn)化為熱能，由此可見，壓縮空氣比電費還要貴十倍，但是往往我們都忽略了這一點。 在大多數(shù)的工廠，到處都能聽到漏氣的聲音，但是根本沒有人理會，如果我們把泄漏問題解決了，就節(jié)省了大量的能源，因此，當聽到漏氣時，要及時采取相應(yīng)的措施。
還有一些工廠在用氣方式上存在很大的誤區(qū)，比如在線路板生產(chǎn)廠家，大多數(shù)電鍍線上都要用振動來增加對小孔的電鍍能力，有些廠家偏好采用氣振來達到此目的，殊不知，這樣做比采用電振的方式要多消耗十倍以上的電力。
因此，空壓機的節(jié)能，在及時治理漏氣問題的同時還要避免不當?shù)挠脷夥绞健?
二、節(jié)能改造空壓機
對空壓機的節(jié)能改造方式主要有以下三種 1.變頻調(diào)速方式
采取變頻調(diào)速方式來降低空壓機電動機的軸功率輸出。改造之前，空壓機的壓力達到設(shè)定壓力時，即會自動卸荷；改造之后，空壓機并不卸荷，而是通過降低轉(zhuǎn)速來降低壓縮機時的產(chǎn)氣量，維持氣網(wǎng)需要的最低壓力。這里有兩個地方可以節(jié)能：
（1）減少壓縮機從卸荷狀態(tài)到加載狀態(tài)這一突變過程帶來的電能消耗。
（2）電機的運轉(zhuǎn)頻率降低至工頻以下，使電機軸的輸出功率減少。以上兩種方式都不同程度的降低了空壓機在運行過程中的能源消耗，但是空壓機在工作過程中產(chǎn)生如此大的熱能而讓它白白地散發(fā)到空氣中去，卻在很長的時間內(nèi)未得到用戶的普遍重視，這不能說不是一個極大的遺憾。
2.集中控制方式
對多臺空壓機采取集中控制方式。根據(jù)用氣情況自動控制空壓機的運行臺數(shù)，改造之前，空壓機開啟的臺數(shù)是固定的。
（1）若用氣量進一步減少，性能好的空壓機則會自動停機。在（1）的情況下，空壓機即使是在卸載情況下也是要消耗電能的。改造后，便可停掉相應(yīng)臺數(shù)的空壓機，運行臺數(shù)減少了，無疑就節(jié)約了用電。
（2）當用氣減少到一定量時，空壓機是通過減少加載時間來減少產(chǎn)氣量。
3.空壓機熱能回收
空壓機熱能回收是一項非常環(huán)保的節(jié)能方式。
熱能回收裝置工作原理
空壓機的高溫油經(jīng)過熱交換器把熱量傳遞到冷卻水中，冷卻水被加熱后流到保溫貯水桶中，這樣就可達到熱能回收的目的。
4.使用空壓機節(jié)能控制器，該產(chǎn)品采用高品質(zhì)材料與組件，運用最新的微電腦模糊化控制技術(shù)研制而成。并具備可現(xiàn)場多路采集空壓機溫度和環(huán)境溫度以及客戶用氣量，自動識別并控制停機時間等功能。
空壓機節(jié)能晶S350變頻器在空壓機節(jié)能改造的應(yīng)用?
編輯
一、空壓機工作原理
空氣壓縮機是一種利用電動機將氣體在壓縮腔內(nèi)進行壓縮并使壓縮的氣體具有一定壓力的設(shè)備。在工業(yè)生產(chǎn)中有著及其廣泛的應(yīng)用，在各種行業(yè)中它擔(dān)負著為工廠中所有氣動元件，各種氣動閥門提供氣源的職責(zé)。因此，空壓機運行狀況的好壞直接影響工廠的生產(chǎn)工藝。空壓機的的種類很多（主要分為螺桿式，活塞式，其中螺桿式應(yīng)用最廣），但其供氣的控制方式都是采用加、卸載的方式。
◎活塞式空壓機工作原理
活塞式空壓機是由電動機帶動皮帶輪通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動曲軸，帶動連桿與活塞桿，使活塞在壓縮機氣缸內(nèi)作往復(fù)運動，完成吸入、壓縮、排出等過程,將無壓或低壓氣體升壓，并輸出到儲壓罐內(nèi)。其中，活塞組件，活塞與汽缸內(nèi)壁及汽缸蓋構(gòu)成容積可變的工作腔，在曲柄連桿帶動下，在汽缸內(nèi)作往復(fù)運動以實現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體的壓縮。
◎螺桿式空壓機工作原理
螺桿式空壓機是由一對相互平行嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子(或稱螺桿)在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化，空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè)，實現(xiàn)螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程。空壓機的進氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉(zhuǎn)子的槽和陽轉(zhuǎn)子的齒被主電機驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
二、空壓機節(jié)能改造的必然性
且大多數(shù)空壓機是連續(xù)運行，由于一般空壓機的電機本身不能根據(jù)壓力需求的變動來實現(xiàn)降速，使電機輸出功率與現(xiàn)場實際壓力需求量相匹配，導(dǎo)致在用氣量少的時候仍然要空載運行，造成巨大的電能浪費。據(jù)統(tǒng)計，空壓機占大型工業(yè)設(shè)備(風(fēng)機、水泵、鍋爐等)幾乎所有的耗電量的15%。空壓機的節(jié)能改造勢在必行 。
另外，空壓機還存在以下幾個問題：
1、氣壓超過上限壓力時空壓機卸載及卸載后電機空轉(zhuǎn)浪費大量的電能。
2、頻繁加卸載造成對電網(wǎng)的沖擊，同時也造成機械的磨損加大，縮短機械壽命。
3、氣量無法保持恒壓。當用氣量不斷變化時，供氣壓力不可避免產(chǎn)生波動，使用氣精度達不到工藝要求，影響生產(chǎn)效率及產(chǎn)品品質(zhì)。
綜上所述：若能采用變頻調(diào)速技術(shù)，當流量需要量減少時，就可以降低電動機的轉(zhuǎn)速，從而較大幅度減小電動機的運行功率，實現(xiàn)節(jié)能的目的。
三、S350變頻恒壓控制系統(tǒng)
1、系統(tǒng)特點
S350變頻調(diào)速系統(tǒng)將管網(wǎng)壓力作為控制對象。壓力值由變頻器面板給定（S350有多種給定通道），可根據(jù)用氣設(shè)備的實際需要，在空壓機的最高允許工作壓力內(nèi)自由設(shè)定。裝在儲氣罐出氣口的壓力變送器將儲氣罐的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)?~20mA電流信號送給S350內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器，與壓力給定值進行比較，并根據(jù)差值的大小控制變頻器的輸出頻率，調(diào)整電動機的轉(zhuǎn)速，從而使實際壓力始終維持在給定壓力。S350內(nèi)置PID具有穩(wěn)定性高、調(diào)試簡單的特點。
2、節(jié)能效果
采用該系統(tǒng)改造后，壓縮機組的供氣量與系統(tǒng)所需量動態(tài)匹配，壓縮機電機轉(zhuǎn)速會隨著系統(tǒng)用氣量的不同而進行調(diào)節(jié)，避免了電機空轉(zhuǎn)以及頻繁的加卸載所帶來的能量損耗，電機的輸入功率大大降低，節(jié)電效果顯著。對于對空氣機來說，供氣量Q 與轉(zhuǎn)速N 成正比，氣壓F與轉(zhuǎn)速N的二次方成正比，而軸功率與轉(zhuǎn)速N 的三次方成正比，見下表：
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頻率值Hz
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50
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45
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40
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35
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30
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25
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供氣量Q%
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100
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90
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80
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70
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60
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50
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氣壓F%
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100
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81
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64
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49
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36
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25
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軸功率P%
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100
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73
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51
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34
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22
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13
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理論節(jié)電率N%
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0
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27
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49
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66
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78
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87
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一般來說，對于連續(xù)用氣的空壓機系統(tǒng)，隨用氣量的變化，電動機運行頻率在25-50Hz 之間動態(tài)調(diào)節(jié)，除去電機及其它損耗，系統(tǒng)的節(jié)電率可達18%～35%。
3、綜合效益
①運行成本降低：空壓機的運行成本由三項組成：初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的70%。通過降低能源成本30%，再加上變頻起動后對設(shè)備的沖擊減少，維護和維修量也跟隨降低，所以運行成本將大大降低。
②提高壓力控制精度：變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力。通過使空壓機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配，可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力保持恒定，有效地提高了供氣的質(zhì)量。
③延長壓縮機的使用壽命：變頻器有軟啟動功能，可減少起動時對壓縮機和機械部件所造成的沖擊，增強系統(tǒng)可靠性，延長壓縮機使用壽命。同時減少空壓機啟動對電網(wǎng)的沖擊。
四、變頻系統(tǒng)設(shè)計中注意事項
1、空壓機是大轉(zhuǎn)動慣量負載，很容易引起V/F控制方式的變頻器在啟動時出現(xiàn)過電流，因此應(yīng)選用大啟動轉(zhuǎn)矩、過載能力強的矢量變頻器。S350系列的過載能力達到180%，啟動轉(zhuǎn)矩0.5HZ可輸出150%，可保證設(shè)備可靠穩(wěn)定地運行及恒壓供氣的連續(xù)性。
以江門某廠實例：該廠使用凱撤牌空壓機、電機22KW，配S350 22KW通用矢量型變頻器。設(shè)定加速時間為15S、減速時間為6S，在0.7Mpa時仍然能正常啟動運行（上限0.8Mpa）。
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啟動壓力
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啟動電流A
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運行電流A
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0Mpa
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36
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33
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0.6Mpa
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42
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38
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0.7Mpa
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60
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55
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2、空壓機不允許長時間低頻運行，若空壓機轉(zhuǎn)速過低，一方面會使空壓機的工作穩(wěn)定性變差，另一方面也使缸體的潤滑條件變差、磨損加大，進而導(dǎo)致噴油現(xiàn)像。所以，空壓機工作的下限頻率應(yīng)不低于20HZ，且減速時間應(yīng)盡量短。S350電壓波動范圍±15%、耐壓高、減速時間短，可避免因減速時間過長而產(chǎn)生的噴油現(xiàn)象。
3、在滿足生產(chǎn)工藝的要求下，壓力設(shè)定越低越好。因為空壓機的壓力越高，所需電動機軸功率就越大，耗電量就越多。
4、出氣口釋放閥全部關(guān)閉，取消用出氣口釋放閥調(diào)節(jié)供氣量的方式，以避免由此導(dǎo)致的電能浪費。
空壓機節(jié)能節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)空壓機節(jié)能改造的應(yīng)用
編輯
空壓機在工作中，由于負載的不穩(wěn)定導(dǎo)致供氣管網(wǎng)壓力的波動，進而導(dǎo)致空壓機的頻繁加卸載。而空壓機卸載不產(chǎn)氣的同時會消耗滿載能耗的70%的能耗。節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)利用智能算法，控制空壓機運行，使空壓機匹配負載、按需供氣。
系統(tǒng)功能：
空壓機群管理功能：
依據(jù)用氣情況合理控制空壓機運行數(shù)量，平衡空壓機運行時間，該系統(tǒng)具備自學(xué)習(xí)能力，不斷優(yōu)化運行方式，實時檢測空壓機排氣壓力溫度、運行狀況，可以手動控制空壓機，對空壓機運行異常進行報警，對空壓機運行情況進行記錄、存儲、查詢，生成日報表、月報表、年報表。
空壓機輔控功能：
通過調(diào)節(jié)單臺空壓機運行，穩(wěn)定壓縮空氣系統(tǒng)整體壓力，同時記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，生成報表。
干燥機聯(lián)控功能：
控制干燥機運行數(shù)量、時間，根據(jù)產(chǎn)氣量合理匹配干燥機啟停，控制干燥機入口電動截止閥。
氣體流量計量管理功能：
實時監(jiān)測壓縮空氣管網(wǎng)壓力、流量、露點，壓力異常時進行報警，對用氣情況記錄、存儲、查詢，生成日報表、月報表、年報表，任意時間內(nèi)進行成本核算。
電力計量管理功能：
實時監(jiān)測空壓機用電電流、電壓、功率因數(shù)，對用電情況記錄、存儲、查詢，生成報表，任意時間內(nèi)進行用電成本核算。
空壓機房設(shè)備維保管理功能：
空壓機房內(nèi)設(shè)備維護保養(yǎng)記錄管理，相關(guān)設(shè)備維護定時提醒。
管道供氣節(jié)能管理功能：
安裝管道供氣節(jié)能管理單元，對氣體流量高精度控制，實時控制高壓氣體溢流量，對溢流情況記錄、存儲、查詢，生成報表。
冷卻水循環(huán)監(jiān)控功能：
實時監(jiān)測冷卻水壓力、溫度，根據(jù)冷卻水用量調(diào)整水泵運行冷卻水異常報警，對用水量情況記錄、存儲、查詢，生成報表，對任意時間內(nèi)冷卻水成本進行核算。
冷卻水閥門聯(lián)控功能：
根據(jù)空壓機運行情況對冷卻水閥門進行控制。
節(jié)能效果： 使用該系統(tǒng)后，空壓機空載率降低，管網(wǎng)壓力波動減小，空壓機運行穩(wěn)定，平均節(jié)能30%。
綜合效益： 使用該系統(tǒng)后，空壓機運行數(shù)據(jù)得以實時顯示，同時自動控制空壓機的運行與啟停，避免了人工操作帶來的風(fēng)險。除節(jié)能效果外，同時提高了壓縮空氣系統(tǒng)的管理水平與自動化水平。
空壓機節(jié)能空壓機節(jié)電王在空壓機節(jié)能改造中的應(yīng)用
編輯
（1）節(jié)能需求
空壓機在使用過程中出現(xiàn)頻繁卸載、進氣閥損耗較大等問題，需要實施空壓機節(jié)能。
其節(jié)能效果如下：
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用戶設(shè)備存在的問題
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危害性
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解決方案
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預(yù)期節(jié)電
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頻繁加卸載
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出現(xiàn)空載損耗且氣壓不穩(wěn)
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人工智能穩(wěn)定控制，避免卸載
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5~25%
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管路上的壓力損失
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氣壓虛高，壓縮阻力大
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供氣速率平緩化控制算法
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3~6%
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壓縮比配置偏高
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壓縮和排氣損失加大
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平緩控制算法降低損失壓縮比
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2~8%
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變頻技術(shù)引起轉(zhuǎn)速波動
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損傷螺桿，并出現(xiàn)嘔油現(xiàn)象
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轉(zhuǎn)速很穩(wěn)，不會頻繁變動
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3~5%
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頻繁起停
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功耗大且損傷螺桿
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智能休眠及軟啟動控制
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1~2%
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綜合節(jié)電率
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15~45%
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（2）節(jié)能原理
由于空壓機不排除在滿負荷狀態(tài)下長時間運行的可能性，所以，選型時只能按最大需求來確定電機容量，造成空壓機系統(tǒng)余量一般偏大。空壓機節(jié)電王是北京時代科儀新能源科技有限公司的核心產(chǎn)品。它通過空壓機參數(shù)的測量、分析，將空壓機控制在最優(yōu)的節(jié)能狀態(tài)下，使之獲得最佳的節(jié)電效果。它簡單串接在空壓機前端，自動配合空壓機運行，無需操作和維護，不改動空壓機的任何參數(shù)。
其采用“人工智能”與“大數(shù)據(jù)”融合的專家控制系統(tǒng)，成功應(yīng)用在螺桿、離心空壓機，通過實時在線式調(diào)控運行，節(jié)能效果明顯，系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
其在礦山、制藥、食品、飲料、鋼鐵、紡織、玻璃、焦化等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)空壓機都采用星三角降壓啟動，但工頻啟動時電流仍然能達到額定電流的2~3倍，沖擊大，會影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
