螺桿式空壓機能耗分析

空壓機的工作原理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)，從而實現(xiàn)空壓機的吸氣、壓縮和排氣的 全過程?？諌簷C的進氣口和出氣口分別位于殼體的兩端， 陰轉(zhuǎn)子的槽及陽轉(zhuǎn)子齒由主電動機驅(qū)動。

螺桿式空氣壓縮機的工作過 程分為吸氣、密封及輸送、壓縮、排氣四個過程。當螺桿在 殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動時，螺桿與殼體的齒溝相互嚙合，空氣由進氣 口吸入，同時也吸入機油，由于齒溝嚙合面轉(zhuǎn)動將吸入的 油氣密封并向排氣口輸送; 在輸送過程中齒溝嚙合間隙逐 漸變小，油氣受到壓縮; 當齒溝嚙合面旋轉(zhuǎn)至殼體排氣口 時，較高壓力的油氣混合氣體排出機體。

因此，空壓機工作過程，需要持續(xù)消耗很多驅(qū)動能量。 特點是:

傳統(tǒng)空壓機的使用成本由 3 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空壓機 運行成本的 77% 。

螺桿式空壓機的運用成本中，采購成本及維護成本是 基本固定的，因 77% 成本花在能源消耗上，故必須在節(jié)能 改造上多做改進。因此，千方百計降低空壓機的能源消耗 是關(guān)鍵。

螺桿式空壓機的節(jié)能方案原理

節(jié)能改造可以從機械系統(tǒng)和控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)兩方面進 行。機械系統(tǒng)方面的改造主要為改進、優(yōu)化管道系統(tǒng)，降 低管網(wǎng)阻力，降低功耗。控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)方面改造主要是選 擇合理的流量調(diào)節(jié)方式。目前空壓機的流量調(diào)節(jié)方式一 般有壓縮機間歇控制運行、吸氣調(diào)節(jié)、氣缸卸載、無級變速 調(diào)節(jié)等。

空壓機間歇運行會帶來壓縮機頻繁起停，增大電能損 耗，引起電網(wǎng)波動增大，同時也會影響設(shè)備壽命; 而氣缸卸 載不但能量浪費，且會加劇設(shè)備磨損，增加了運營成本。 目前越來越多的采用變頻調(diào)速技術(shù)。通過變頻器控制電 動機的轉(zhuǎn)速變化，進而控制電動機的輸出功率與空壓機的 輸入功率，使空壓機的制風(fēng)量與實際用風(fēng)量相匹配。這種 調(diào)節(jié)方式可以實現(xiàn)電動機轉(zhuǎn)速的連續(xù)調(diào)節(jié)，使空壓機在輕 載運行時的工作效率大大提高，降低空壓機的能耗，創(chuàng)造 較好的經(jīng)濟效益，對于螺桿空壓機來說，采用變頻器可通 過改變螺桿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的方式來改變排氣量，當用氣量發(fā)生 變化時，變頻器改變轉(zhuǎn)速的方式調(diào)節(jié)空壓機的排氣量，達 到排氣壓力恒定不變，并節(jié)約能源的目的。

空壓機變頻改造后特性

1.經(jīng)過特殊的電路設(shè)計和參數(shù)設(shè)置，確?？諌簷C在改造后不會出現(xiàn)常見的機組共振，突發(fā)噴油，軸承溫度過高，諧波干擾等故障現(xiàn)象，保證了空壓機的安全，穩(wěn)定的運行。

2.實時跟蹤系統(tǒng)壓力，根據(jù)特定算法不斷調(diào)整電動機轉(zhuǎn)速，保證壓力的穩(wěn)定輸出。有效的改善機組的運行情況，提高機組加載率，使機組大部分時間都處于加載模式下運行，減少了主機負荷變 化，延長了進氣系統(tǒng)組件和主機使用壽命。

3.提供穩(wěn)定的壓力輸出，因為可以降低機組壓力設(shè)置，減少了由于壓力設(shè)置過高而造成的不必要的能源損耗。

4.電動機實現(xiàn)真正的軟起動，起動電流控制在額定電流之內(nèi)，改善了星三角起動時對機械元件、電氣元件的強大沖擊，從而極大的降低維護成本。

5.空壓機組的散熱系統(tǒng)也能根據(jù)空壓機的油溫情況，按照特性曲線進行調(diào)速控制，防止?jié)櫥秃吭黾?而影響壓縮機冷卻效率和機組壽命。

6.隨著電動機轉(zhuǎn)速減慢，空壓機噪音比全速運行時的噪音大大減少，同時由于大大降低了空壓機卸載時間，卸載時的放空噪音也相應(yīng)大大降低。

7.具有良好的耐高溫特性，能夠適應(yīng) 50 ℃ 的環(huán)境下達到輸出。

8.具備完善的自我診斷和安全保護功能，保證了供氣安全。

9.內(nèi)置直流電抗器，有效降低電源的諧波干擾。