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螺杆空压机控制方式及节能对比分析

时间:2021-09-13 13:43:55

来源:德哈哈压缩机(上海)有限公司

作者:admin

点击:29次

  

双极压缩机3.jpg


螺杆空压机选型时考虑的因素很多,必须照顾到最高耗气量并考虑一定的余量,但是日常运行时,空气压缩机并非总是在额定排气工况下,据统计在中国空气压缩机的平均负载只有额定容积流量的79%左右,可以看出压缩机选型时需要考虑额定负载工况和部分负载工况的功耗指标。


所有的螺杆空压机均有排气量调节功能,只是实现的措施有不同,常见的方式有ON/OFF加载/卸载调节、吸气节流、电机变频、滑阀变容等,这些调节方式也可以灵活地组合使用来优化设计。


在压缩机主机能效一定的情况下,只能从压缩机整机上进行优化控制方式达到进一步节能的目的,从而在空气压缩机的应用领域中实际达到综合节能效果。螺杆空压机的应用范围比较广泛,很难找到一种适合所有场合并完全有效的控制方式,需要根据实际应用情况综合分析,以便选择对应合适的控制方式,以下简要介绍4种常见的控制方式包括其主要特点及用途。


2.1 ON/OFF加载/卸载控制


ON/OFF加载/卸载控制是比较传统、比较简单的控制方式,它的功能是根据客户用气量的大小,自动调节压缩机进气阀的开关,使压缩机加载或卸载,以减小供气压力的波动。该控制中有电磁阀、进气阀、放空阀和控制管线。


当客户用气量等于或大于机组的额定排气量时,启动/卸载电磁阀处在得电状态控制管路不导通,压缩机主机进气阀在吸气真空作用下完全打开,机组保持满负荷状态运行。


当客户用气量小于额定排气量时,压缩机管路的压力会缓慢上升,当排气压力达到并超过机组卸载压力,压缩机转入卸载运行。启动/卸载电磁阀处在失电状态控制管路导通,它一路气去关闭进气阀;另一路气去打开放空阀让油气分离罐中的压力放空,直至油气分离器罐内部压力稳定(一般是15~35PSI),此时机组将在较低的背压下运行,保持空载状态。


当客户用气量增加使管路压力下降到规定值时,机组就继续加载运行。此时启动/卸载电磁阀得电,控制管路不导通,机头进气阀在吸气真空作用下保持最大开度。如此根据用户端用气量的变化机器反复加载、卸载的运行。


加载/卸载控制方式的主要特点是主机进气阀只有完全打开、完全关闭2种状态,机器的运行状态只有加载、卸载、自动停机3种状态。


对客户来说,压缩空气都是允许多但不允许不足,换言之,空气压缩机的排气量是允许大,不允许小,因此当机组排气量大于用气量时,空压机机组会自动的卸载,以保持排气量和用气量维持平衡。


2.2 吸气节流控制


吸气节流控制方式根据客户所需的用气量来调节压缩机进气量的大小,以便达到供需平衡,主要元件包括电磁阀、压力调节器、进气阀等。


当用气量等于机组的额定排气量时,进气阀完全打开,机组将在满载状态下运行;当用气量小于额定排气量时,控制气路自动调节进气阀的开度,控制进气量的大小。


现针对一台工作压力为8~8.6 bar的压缩机机组运行过程中的4种工况,分别介绍吸气节流控制方式的功能。


(1) 启动工况0~3.5 bar


压缩机机组启动后,进气阀关闭着,油气分离器罐中压力迅速建立;当达到设定时间会自动切换到满载状态,进气阀靠真空吸气作用微微打开。


(2) 常规运行工况3.5~8 bar


当系统内压力超过3.5 bar后,冲开最小压力阀使压缩空气进入供气管,电脑板实时监控管线压力,进气阀完全打开。


(3)气量调节工况8~8.6 bar


当管线压力超过8 bar时,控制气路调节进气阀的开度,使排气量与用气量相平衡,在此期间排气量调节范围是50%~100%。


(4) 卸载工况-压力超过8.6 bar


当所需用气量减少或不需用气时,管线压力超过设定值8.6 bar时,控制气路关闭进气阀并打开放空阀,释放油气分离罐中的压力;机组在很低的背压下运行,耗能减少。


当管线压力降至设定的最低压力时,控制气路关闭放空阀,打开进气阀,机组转换为加载工况运行。


吸气节流控制通过对进气阀的开度控制,进而调节进气量,从而减小了压缩机的功耗,并降低了频繁加载/卸载的频率,因此有一定的节能效果。


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