变频恒压供气节能
能源短缺问题是全球性的问题,全世界都在强调节能减排的重要性,英格索兰空压机配件顺应潮流,是节能的好产品,当然在使用的时候还不是太完善,依然存在一些浪费能量的地方需要改进,比如:
1、在加、卸载供气控制方式下的英格索兰空压机配件,所浪费的能量主要在2个部分:
(1) 加载时的电能消耗
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{zd0}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{zd0}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
当压力达到压力{zd0}值时,英格索兰空压机配件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,英格索兰空压机配件卸载时的能耗约占英格索兰空压机配件满载运行时的10%~25%(这还是在卸载时间所占比例不大的情况下)。换言之,该英格索兰空压机配件20%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,英格索兰空压机配件电机存在很大的节能空间。
2、其它不足之处
(1)靠机械方式调节进气阀,使供气量无法连续调节,当用气量不断变化时,供气压力不可避免地产生较大幅度的波动。用气精度达不到工艺要求。再加上频繁调节进气阀,会加速进气阀的磨损,增加维修量和维修成本。
(2) 频繁采用打开和关闭放气阀,放气阀的耐用性得不到保障。
3、恒压供气控制方案的设计
针对原有供气控制方式存在的诸多问题,可应用变频调速技术进行恒压供气控制。kyji0wids采用这一方案时,我们可以把管网压力作为控制对象,压力变送器YB将储气罐的压力P转变为电信号送给PID智能调节器,与压力设定值P0作比较,并根据差值的大小按既定的PID控制模式进行运算,产生控制信号送变频调速器VVVF,通过变频器控制电机的工作频率与转速,从而使实际压力P始终接近设定压力P0。同时,该方案可增加工频与变频切换功能,并保留原有的控制和保护系统,另外,采用该方案后,英格索兰空压机配件电机从静止到旋转工作可由变频器来启动,实现了软启动,避免了启动冲击电流和启动给英格索兰空压机配件带来的机械冲击。
4、系统元器件的选配及系统的安装与调试
(1) 安装
控制柜安装在英格索兰空压机配件房内,与原控制柜分离,但与压缩机之间的主配线不要超过30m。控制回路的配线采用屏蔽双绞线,双绞线的节距在15m以下。另外控制柜上装有换气装置,变频器接地端子一定不能与动力接地混用,以上措施增强了系统的稳定性、可靠性。
(2) 调试中其他事项
增加工变频装置,整套改造装置并不改变英格索兰空压机配件原有控制原理,原英格索兰空压机配件系统保护装置依然有效。并且工频/变频切换采用了电气及机械双重联锁,大大的提高了系统的安全、可靠性。
在调试过程中,将下限频率调至40Hz,然后用红外线测温仪对英格索兰空压机配件电机的温升及管路的油温进行了长时间、严格的监测,电机温升约2-4℃之间,属正常温升范围,油温基本无变化,排气温度下降5℃。所以40Hz下限频率运行对英格索兰空压机配件机组的工作很安全。
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