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變頻器為壓縮機提供節能新方向
發布時間:2021-3-25 11:56:00   來源:杭州三科變頻技術有限公司   人氣值:
在工業生產設備中壓縮機是非常重要的組成部分之一,廣泛應用于生產生活的各個方面,空調、冷庫、石油工業、化工工業都離不開壓縮機。但是壓縮機同樣也是耗電大戶,其在生產生活中的運行會造成大量的電力消耗,研究壓縮機節能技術十分必要。



壓縮機運行節能


一:壓縮機運行中存在的問題


1:出力低,能耗高。很多工業用壓縮機出于節能考慮,限制壓縮機功率,導致壓縮機壓縮能力低于設計值,尤其是夏季載荷升高時輸送量將明顯下降,由于散熱能力有限,使得生產線其它設備不能滿荷運行,降低了生產效率。


壓縮機雙機并聯的運行模式運行效率不高,穩定性欠佳,兩臺壓縮機并聯工作,雖然能夠明顯增加總流量,但是單臺壓縮機的工作流量要比單機工作時低,因此每臺壓縮機的工作效率都下降了。雙機并聯的總壓縮流量要比獨立工作的流量小,而且并聯之后流量增加,管道阻力損失將隨之增大,機組的安全性也受到影響。


2:機組運行狀態不佳。這個問題主要表現在壓縮機運行周期難以滿足設計要求、夏季運行不穩定、故障多發等方面,一些壓縮機設備長期運行,機械、電氣和儀表等構件故障多發,采用事后維修的方式難以實現機組長時間無故障穩定運行,容易出現故障,導致壓縮機停車,影響生產安全。


3:運行維護費用偏高。舊壓縮機維護費用很高,兩機并行時,兩組壓縮機都要備用一套故障多發件,雙備份成本,同時也造成了一些備用件的冗余和浪費。


二:壓縮機能量調節與能耗


壓縮機一般根據設計工況冷量實際需求選型,一般情況下壓縮機都是全年工作,橫跨冬夏極端天氣,所以面臨著相對復雜的外部環境,而且實際工況和設計方案之間難免存在一定偏差,所以壓縮機功率要有適當富余。


現階段,壓縮機能量調節主要有間歇控制運行、吸氣調節、氣缸卸載、旁通調節和無極變速調節等類型。其中壓縮機間歇運行是比較常見的運行方式,環境溫度高于設定溫度,壓縮機將啟動運行,環境溫度下降到設定溫度以下,壓縮機將停止工作。這樣的工作方式適用于環境溫度比較穩定、負載不大的情況,但是實際使用過程中,并非任何時刻環境溫度都趨于穩定。極端天氣和復雜工作環境下,各種生產活動都會造成冷量負載變化,溫度變化頻繁,發動機頻繁啟停,會造成較大的能量浪費。而發電機瞬時電流會污染電網,增加電網波動,壓縮機的壽命也會受到影響。因此,變頻技術在壓縮機中也得到了更多的應用。


三:壓縮機變頻節能


工況一定的情況下,壓縮機制冷量和質量流量成正比,變頻調節的基本思路就是通過改變壓縮機電機轉速來調整質量流量,從而改變總機組制冷量。


系統功耗和表征調節方式有關,同時也受制冷裝置制冷量影響,制冷系統熱負荷減少,冷庫控制系統將通過變頻器降低壓縮機轉速,從而降低制冷劑質量流量,降低制冷劑冷凝溫度,升高蒸發溫度,從而降低總冷量。而且變頻電機轉速下降,壓縮機摩擦功減小,絕熱效率也隨之升高,對降低K值也有幫助。部分負荷狀態下,壓縮機電機轉速下降,KQ減少,能夠大幅度降低系統功耗。


壓縮機節能技術


壓縮機控制工藝參數優化


1,吸入壓力調整。選擇合適的吸入壓力能夠有效降低壓縮機功耗。一般情況下,吸入壓力越低,能耗將越大,特別是壓縮機一段的吸入壓力。因此,可適當提高壓縮機的吸入壓力,在一段吸入中增加高效旋風入口分離器,進一步消除進氣管網的阻力,在保證充足處理氣量的同時獲得更高的吸入壓力。


2,壓縮機段間壓降降低。壓縮機段間壓降同樣也是壓縮機功耗的重要原因。為了降低段間壓降,降低冷卻器結垢程度,可用高效換熱器代替級間冷卻器,減少不必要的管路設備和彎頭,同時改善操作條件。


上述資料由杭州三科變頻器工程部整理編輯。


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