空壓機(jī)變頻節(jié)能與余熱回收方案(完整版)
【正文】 械效率損失，同時(shí)忽略空壓機(jī)機(jī)械效率因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)速變化而變化的情況下，即始終認(rèn)為空壓機(jī)機(jī)械效率η為1，可以近似地認(rèn)為變頻器的輸出功率與空壓機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，即成一次方正比例關(guān)系。在主電路改造時(shí)，將變頻器串接進(jìn)原有的電源進(jìn)線中；并適當(dāng)修改控制回路，實(shí)現(xiàn)變頻器的啟停。圖2 壓縮氣供氣系統(tǒng)組成示意圖⑵、空氣壓縮機(jī)的控制原理工廠的空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)中，普遍采用后端管道上安裝的壓力繼電器來控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行。主電機(jī)工頻運(yùn)行致使空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)噪音很大。另外兩臺(tái)螺桿式空壓機(jī)22kW、型號(hào)：OGFD22，供C棟廠房注塑車間、機(jī)加工車間、組裝、包裝車間用氣。當(dāng)螺桿在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺桿與殼體的齒溝相互嚙合，空氣由進(jìn)氣口吸入，同時(shí)也吸入機(jī)油，由于齒溝嚙合面轉(zhuǎn)動(dòng)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(dāng)齒溝嚙合面旋轉(zhuǎn)至殼體排氣口時(shí)，較高壓力的油氣混合氣體排出機(jī)體。這使得空壓機(jī)在啟動(dòng)時(shí)會(huì)有較大的啟動(dòng)電流，加載和卸載時(shí)對(duì)設(shè)備機(jī)械沖擊較大；不光引起電源電壓波動(dòng)，也會(huì)使壓縮氣源產(chǎn)生較大的波動(dòng)；同時(shí)這種運(yùn)行方式還會(huì)加速設(shè)備的磨損，降低設(shè)備的使用年限。拉力F在時(shí)間T內(nèi)作的功率P為 （式1）由數(shù)學(xué)知識(shí)可知線速度v和旋轉(zhuǎn)角速度ω之間的關(guān)系如式2所示,式中f為旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)頻率。而W2則轉(zhuǎn)換為機(jī)械的摩擦熱能和聲音、震動(dòng)等形式的能量損失掉。對(duì)4臺(tái)（兩臺(tái)37kW、兩臺(tái)22kW）進(jìn)行變頻改造。螺桿式空氣壓縮機(jī)通過其自身的散熱系統(tǒng)來給高溫高壓的油、氣降溫的過程中，大量的熱能就被無端的浪費(fèi)了。它的反比程度是：溫度每上升1℃，%，溫度升高10℃，產(chǎn)氣量就降5%?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)某某科技（深圳）有限公司的四臺(tái)空壓機(jī)排氣溫度，具體數(shù)據(jù)見表54表4空壓機(jī)型號(hào)功率（kW）排氣溫度（℃）加載、卸載時(shí)間比數(shù)量（臺(tái)）OGFD3737879：22OGFD22229211：32環(huán)境溫度25℃；空壓機(jī)余熱回收進(jìn)水溫度25℃，循環(huán)出水溫度55℃； 一天工作10小時(shí)，一年工作312天；依照上述測(cè)試、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，四臺(tái)空壓機(jī)余熱回收，一年可節(jié)約的電量計(jì)算如下：=()【390m3/h2臺(tái)9/1110h312d】（87℃55℃）+ kJ /()【216m3/h2臺(tái)11/1410h312d】（92℃55℃）≈74600370kJ+45877178kJ≈120477548kJ說明：178。用變頻調(diào)速時(shí)：當(dāng)流量從Q1降至Q2時(shí)，阻力曲線R1保持不變，速度曲線從N1降至N3，壓力也從H1降至H3，運(yùn)行點(diǎn)從A變化D。就公司原有中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)來說，該系統(tǒng)采用的是PID控制變頻量的方式，其采集的信號(hào)為空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)出水溫度；而在中央空調(diào)系統(tǒng)中存在進(jìn)出水溫差延遲于著末端使用狀態(tài)的情況，因此在PID給出的控制量之時(shí)相對(duì)于末端使用狀況是延遲了的，這樣控制的中央空調(diào)水系統(tǒng)的能效曲線是在最佳能效曲線上下震蕩的曲線，并沒有使中央空調(diào)系統(tǒng)真正達(dá)到最佳能效曲線運(yùn)行。用一些事情，總會(huì)看清一些人。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。這是公司中央空調(diào)原變頻節(jié)能控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的；鑒于此，可在原有變頻節(jié)能控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上升級(jí)成中央空調(diào)變頻模糊控制節(jié)能系統(tǒng)。用變頻調(diào)速時(shí)，由流體力學(xué)原理知道，軸功率P、流量Q、壓力H三者與轉(zhuǎn)速存在如下關(guān)系：Q=K1*NH=K2*N2P=K3*H*Q= K1*K2*K3*N3=K*N3其中K、K1 、K2 、K3均為常數(shù)。 環(huán)境溫度30℃空氣的密度：；178?？諌簷C(jī)余熱利用裝置足可以使空壓機(jī)溫度降8～12℃，為此它的經(jīng)濟(jì)效益就更顯著了。
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