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變頻空壓機的節能原理概述


近年來,随着全球能源價格的不斷提高,節能産品越來越受到工業企業的重視。空壓機作為工業企業的耗電大戶,其運行的經濟性越來越多的受到企業的重視。變頻調節空壓機以其卓越的運行效率在工業企業受到廣泛歡迎。

絕大多數的使用工況下,用戶的壓縮空氣需求量存在巨大的波動。傳統的空壓機是通過調節空壓機的進口閥門來調節空壓機的流量,使空壓機的實際産氣量和用戶的實際需求達到平衡。這種調節方式的調節效率很低,導緻大量的能源浪費。變頻調速空壓機是通過調節電源的頻率來調節壓縮機電機的轉速,進而調節空壓機主機的轉速使空壓機的實際輸出氣量和客戶的實際用氣量達到一緻。該流量調節方式可以避免進口流量調節方式中大量的能源浪費,是目前市場上效率最高的空壓機流量調節方式。變頻空壓機的系統原理如下圖所示,目前市場上所有的變頻系列空壓機都是基于上述原理設計和制造的。

變頻空壓機給客戶帶來的益處
變頻空壓機颠覆了傳統空壓機的運行控制方式,給客戶帶來諸多的益處。
1. 啟動電流低:由于電機的轉速可調,變頻壓縮機啟動時可以自很低的轉速逐漸加速,啟動功率很低,相應的啟動電流也很小,啟動平穩,對電網無沖擊,機組可以使用在電網容量相對較低的區域。
2. 節能/省錢:在用戶用氣量有變化的場合使用變頻機組,能最大程度上避免機組卸載運行,沒有電力的浪費,能源節約效果明顯。在空壓機的整個壽命周期中,與常規非變頻空壓機相比,變頻空壓機平均可以節約35%左右的電費,相當于空壓機總使用成本的22%。
3. 壓力穩定:由于可以對電機的轉速進行精确控制,轉速随壓力變化的響應速度快,故空壓機的排氣壓力波動小,用戶可在比較穩定和較低的壓力帶下使用機組;同時,用戶也可配置較小的儲氣罐,以進一步節約成本。

變頻空壓機其他相關問題
變頻空壓機雖然有諸多的益處,而且很多資料上也反複提起,但這裡還是要提出下列兩個注意點,以避免空壓機用戶進入某些誤區。
1. 變頻空壓機特别适用于用氣量變化較大的場合,如果用戶用氣量的變化很小,氣量很穩定,則使用變頻空壓機的節能效果就不是非常明顯。變頻空壓機的節能效果的好壞是和用戶的用氣模式相關的。
2. 變頻空壓機的頻率變化範圍和氣量調節範圍是有限的,并不一定越大越好。原因是空壓機主機的高效轉速區隻有一個不大的範圍,變頻調節的範圍越大,其邊緣離開主機的高效轉速區越遠,主機效率越低。再加上馬達也會有同樣的問題,故機組的整體效率在較低的轉速下會明顯降低。一般來說,變頻空壓機在40-100%左右的變頻調速範圍是最有價值的。