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变频空压机是如何节能的

发布时间:2022-07-20点击:174

变频空压机是如何节能的

什么空压机节能?相信很多企业的设备管理者都会想到变频空压机。可以说变频(或永磁变频)技术已经成为了当今工业领域节能的代名词,并在各类交通工具、生产设备以及辅助设备上得到了广泛的应用。

       变频空压机也称变转速空压机,就是通过变频器的介入改变电机转速,进而控制转子速度,实现不同空气流量的输出,满足不同客户场景的气量需求。那么变频(变转速)空气压缩机相比较于定频(定转速)空压机为什么能实现如此巨大的节能呢?

       首先我们要清楚,变频空压机能实现巨大节能的大前提就是绝大企业的压缩空气需求是剧烈波动的。根据大数据调研(如下图所示),88%甚至更高的客户压缩空气需求都是剧烈波动的,这才是变频空压机大有作为的基础。

那么变频空压机相比较于定频空压机,具体在哪几个方面实现的节能呢?主要可以通过四个方面来说明:

一、卸载功耗。

       我们知道,一台定频空压机只能通过频繁加/卸载来满足客户不断变化的气量需求,所以定频空压机往往存在巨大的卸载功耗浪费。在同样工况下,如果使用变频空压机,就可以按照客户的实际气量需求,调整转速(气量),永远保持和客户的实际气量相匹配,不再出现卸载状态,自然也就规避了卸载功耗。

二、放空损失

      工频空压机在加/卸载不断切换过程中,放空也是必不可少的一环,出现在卸载阶段。所谓放空就是将一部分压缩空气排到环境,降低油分桶压力,确保工频空压机在下一次启动能够顺利(空载或者轻载启动)。如果工频空压机不进行放空动作,当空压机启动的瞬间,后端油分桶强大的背压会给电机带来极大负荷,很容易导致跳机甚至损坏。所以对于定频空压机而言,明知放空是一种能源浪费,但必须这么做才能确保空压机持久稳定运行。而变频空压机则没有这个问题,因为在变频技术夹持下,电机的转速是缓慢增加的,即便后端背压很高,也不会超负荷启动。

三、压力带来的能耗损失

       定频空压机需要设定加载/卸载压力才能进行有序的加/卸载循环。一般地,加/卸载压力的差异至少保证0.6bar,在实际应用中多数设置在1bar压力差。比如客户需求压力是6bar,那么空压机的设定压力就会在6.5bar加载,7.5bar卸载。所以一台定频空压机会持续运行在6.5~7.5bar之间,平均压力为7bar,超出1bar(相比较于客户的实际需求压力6bar),自然也会带来更多的能耗浪费。但是如果采用变频空压机,不需要设定加卸载压力,并且可以将压力稳定在±0.1bar范围内,也就是基本稳定在6.5bar的压力甚至更低,极大降低了系统运行压力,实现更低能耗

四、多次启动带来的损耗

       我们知道,启动电流是正在工作电流6-7倍之高,虽然启动时间比较短,但是频繁的启停一定也会带来能耗的浪费。定频空压机在客户剧烈波动的气量需求下一定会伴随频繁的启停动作。然后对于变频空压机,由于没有启动电流峰值,也就杜绝了能耗浪费。

        当然,除了如上四点,很多企业还会考虑满载时的运行效率(比功率),这种思路一定是没错的。但是我们一定要清楚认识到,效率的提升在目前空压机领域是非常有限的,5%的效率提升已经是非常了不起的一件事情。而如上四个方面(卸载/放空/压力带/多次启动)的改善和提升才是巨大的节能空间,实现更大大限度的成本降低。