【壓縮機(jī)網(wǎng)】節(jié)能是壓縮機(jī)一個繞不開的話題，自從有壓縮機(jī)以來，壓縮機(jī)就是耗電大戶，人稱“電老虎”。壓縮機(jī)發(fā)展到今天已經(jīng)更新?lián)Q代不知多少代了，但耗電仍然是摘不掉的帽子。由于電氣設(shè)備的不斷改進(jìn)，壓縮機(jī)的節(jié)電技術(shù)也在不斷的變化。

　　目前，壓縮機(jī)的主流機(jī)型是雙螺桿壓縮機(jī)，而壓縮機(jī)的電機(jī)以同頻為主，也就是說電機(jī)的頻率不會變化。

　　20多年前，變頻技術(shù)出現(xiàn)的時候，筆者與主管電氣的分廠副廠長探討過變頻改造問題。他認(rèn)為這類技術(shù)屬新技術(shù)，在壓縮機(jī)上改造起來吃力（因筆者公司用氣量較大，屬于大功率壓縮機(jī)），所以可先在小的水泵上實驗，如果真有好的效果，就可以逐級進(jìn)行大設(shè)備的改造實驗。從原理與改造效果上來看，節(jié)能是沒有問題的。但由于當(dāng)時還使用的是活塞機(jī)，公司最迫切的想法是更換成螺桿式壓縮機(jī)，因此這個想法就被擱置了。

　　后來，公司將數(shù)個空壓站的所有壓縮機(jī)悉數(shù)換成螺桿壓縮機(jī)，但那時市場上并不流行變頻螺桿壓縮機(jī)，且生產(chǎn)此種壓縮機(jī)的企業(yè)也很少。最重要的是作為用戶，實際應(yīng)用變頻壓縮機(jī)的用途不多。由于變頻機(jī)較工頻機(jī)價格貴不少，而一般用戶在招標(biāo)采購的時候都比較保守，不敢輕易購買。

　　不過，隨著行業(yè)發(fā)展，一方面生產(chǎn)變頻螺桿壓縮機(jī)的企業(yè)越來越多，從外資到民營壓縮機(jī)企業(yè)，大多數(shù)企業(yè)已有生產(chǎn)能力，技術(shù)不成問題。另一方面，市場和用戶也在逐漸改變采購習(xí)慣和用氣理念，對永磁變頻螺桿壓縮機(jī)，由懷疑、抗拒變?yōu)榱私?、接受。因此，我們對變頻壓縮機(jī)應(yīng)有一定程度的認(rèn)識，這樣便于我們壓縮機(jī)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升和改進(jìn)，不斷的向著節(jié)能目標(biāo)前進(jìn)。

　　壓縮空氣管網(wǎng)是動態(tài)運行的，它是根據(jù)用戶的用氣需要來調(diào)配壓縮機(jī)空氣供應(yīng)的。比如我們公司有三個空壓站，二十里廠區(qū)用空壓風(fēng)的量是不均衡的，各用氣單位根據(jù)自己的生產(chǎn)安排，用風(fēng)量有多有少，特別是一些大戶，用風(fēng)量開啟后，就要多開一臺或兩臺壓縮機(jī)供應(yīng)，這些大戶減少用風(fēng)量了，我們就少開壓縮機(jī)。如果壓縮機(jī)實現(xiàn)變頻技術(shù)，在用風(fēng)量大的情況下，電機(jī)變頻轉(zhuǎn)速增加，加大風(fēng)量供應(yīng)，在用風(fēng)量小的時候，變頻數(shù)轉(zhuǎn)數(shù)降低，這樣動態(tài)供氣就能節(jié)約很多電力，但是在工頻機(jī)上很難實現(xiàn)精確供氣。

　　變頻壓縮機(jī)的現(xiàn)狀

　　變頻壓縮機(jī)現(xiàn)在的變頻方式有兩種，一種是變頻器+壓縮機(jī)，一種是變頻壓縮機(jī)，區(qū)別在于變頻器。變頻器+壓縮機(jī)是在工頻壓縮機(jī)上外加一個變頻器，使其通過電流信號調(diào)節(jié)電機(jī)和壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)節(jié)氣量大小。

　　變頻器可以和壓縮機(jī)配套采購，也可以對現(xiàn)有的工頻壓縮機(jī)進(jìn)行升級改造時特意加。變頻器一般單獨有生產(chǎn)和出售，廠家可以根據(jù)用戶的需求自行定制。變頻器除了在壓縮機(jī)上應(yīng)用變頻器之外，在水泵等需要能源供應(yīng)的設(shè)備上都可以加變頻裝置。

　　變頻改造之后，電機(jī)運行時頻率可以改變，在氣量較小的時候可以降低電機(jī)的速度，這就實現(xiàn)了在不需要對空壓機(jī)進(jìn)行加載和卸載的條件下完成對空壓機(jī)輸出功率的調(diào)節(jié)，進(jìn)而大幅提高了電機(jī)的運行功率，使供氣系統(tǒng)保持在一個相對穩(wěn)定的工況下運行，實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。在對空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造時，應(yīng)保證儲氣罐出口壓力穩(wěn)定，其波動的范圍要在生產(chǎn)要求范圍之內(nèi)。

　　再一種就是變頻壓縮機(jī)，主要是稱為永磁變頻壓縮機(jī)的機(jī)型，這種壓縮機(jī)可以直接實現(xiàn)變頻，無需外加變頻器。

　　永磁變頻壓縮機(jī)的主要技術(shù)功能在變頻上，它的工作原理依賴于永磁變頻電機(jī)，通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。由于永磁電機(jī)本身就是為變頻而設(shè)計，因此具有比工頻機(jī)變頻改造更優(yōu)的運行效果。

　　變頻壓縮機(jī)的優(yōu)點

　　1.節(jié)電

　　永磁變頻壓縮機(jī)最大的優(yōu)點就是節(jié)能，一般可節(jié)能10%～35%，節(jié)能量的多少決定于壓縮機(jī)的工作工況和變頻器參數(shù)的設(shè)定。其中最主要的影響因素是用戶工況，當(dāng)客戶的用氣狀況起伏變化越大，那么節(jié)能的效果就會越好，最為直接的標(biāo)志就是看空載時的時間占全部工作時間的比例。

　　2.穩(wěn)定壓力

　　壓縮空氣管網(wǎng)的一個重要指標(biāo)是壓力，這跟水網(wǎng)一樣，在壓力有保障的情況下，高層居民用戶有水；如果壓力不夠，只有低層用戶有水，高層用戶會沒水。壓縮空氣管網(wǎng)和用水道理是一樣的，必須保證空氣管網(wǎng)有一定壓力，才能保障用戶有一定的風(fēng)。變頻螺桿空氣壓縮機(jī)采用變頻器的無級調(diào)速功能，可通過控制器或變頻器中的PID調(diào)節(jié)器平穩(wěn)啟動。即使氣量變化很大，也可以快速調(diào)整。與工頻操作的上下開關(guān)控制相比，氣壓穩(wěn)定性呈指數(shù)級提高。

　　3.氣量平衡

　　壓縮空氣管網(wǎng)氣量要保持平衡，大用戶用氣量大的時候需要多加風(fēng)量，用戶用量小的時候就要減少風(fēng)量供應(yīng)，但工頻機(jī)無法做到管網(wǎng)及時平衡。只有變頻壓縮機(jī)，能夠及時感受到管網(wǎng)的細(xì)微變化而進(jìn)行變頻的自動調(diào)整。

　　管網(wǎng)和壓縮空氣的平衡感應(yīng)是隨時隨地都在變化的。在沒有變頻壓縮機(jī)的情況，用氣變化如果不大，我們對整個壓縮系統(tǒng)不做調(diào)整，因為要調(diào)整，就要開啟備用壓縮機(jī)來進(jìn)行。比如我們設(shè)置了管網(wǎng)壓力上限和下限，當(dāng)壓力低于0.45MPa的時候，就要開啟一臺壓縮機(jī)，而我們開一臺壓縮機(jī)就是40立方，如果是南空壓站開啟一臺就是70立方。當(dāng)上限達(dá)到0.6MPa的時候才能停一臺壓縮機(jī)，如果是在用氣高峰還不敢停，停了怕保證不了供應(yīng)。這種情況下耗電量和電能浪費都很大。如果接入變頻壓縮機(jī)，它能自動探測知管網(wǎng)壓力，同時進(jìn)入變頻程序，這個管網(wǎng)平衡問題就能有效解決。

　　4.其它收益

　　變頻啟動最大啟動電流小于額定電流的1.2倍，啟動沖擊小于額定電流的6倍。這對電網(wǎng)和整個機(jī)械系統(tǒng)的影響也會大大降低。另外，變頻壓縮機(jī)運行很多時候是在低于額定轉(zhuǎn)速下工作的，主機(jī)機(jī)械噪音和磨損都會下降，從而延長了維護(hù)和使用壽命。冷卻風(fēng)扇也采用變頻驅(qū)動，能顯著降低壓縮機(jī)工作時的噪音。

　　采用變頻壓縮機(jī)還有其它收益，我們不再贅述。當(dāng)然，變頻壓縮機(jī)相較工頻機(jī)除價格貴之外，一定程度上也會增加維修保養(yǎng)的難度。

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