南京茂鼎食品有限公司空压机系统节能改造方案
目录
1用户概况 (3)
1.1压缩空气系统运行概况 (3)
1.2目前系统现状分析 (3)
1.3系统设备及参数 (3)
2系统组建原则 (4)
3节能系统实施方案 (5)
3.1空压机节能原理 (5)
3.2节能控制系统 (6)
3.3空压机节能改造带来的益处 (7)
3.4系统节能方法及设备连接 (8)
3.5节电经济效益概算 (10)
3.6设备材料表 (10)
4节能改造实施内容 (11)
4.1节能改造流程图 (11)
4.2施工方式描述 (12)
4.3施工流程 (12)
5施工组织 (13)
5.1施工质量要求 (13)
5.2施工安全要求 (13)
5.3确保文明施工的技术组织措施 (14)
6.4确保工期的技术组织措施 (14)
6工程调试 (15)
7竣工验收 (16)
8施工及验收标准 (16)
1用户概况
南京茂鼎食品有限公司是一家从事瓶装纯净水的民营企业；地址在南京市江宁区九竹路58号；年能耗费用约为300万-400万元，其中主要能耗设备为空气压缩机、注塑机及生产线设备等。
1.1压缩空气系统运行概况
南京茂鼎食品有限公司压缩空气系统有高压和低压两个系统，高压系统（3Mpa -4Mpa）主要包括：2台200kw无润滑空气压缩机，8台25kw小型空气压缩机，及其冷干机等设备；运方式为24小时运行，200kw的一用一备，其他小型空气压缩机为供气量不足时紧急启用；低压系统（0.9Mpa-1Mpa）主要包括1台90kw螺杆机压缩机和1台45kw螺杆压缩机及其冷干机等设备；运行方式为90kw和45kw空压机同时24小时运行。
1.2目前系统现状分析
目前南京茂鼎食品有限公司压缩空气系统控制仍采用早期手动控制方式。加卸载靠上下限设定压力运行，压力偏高区域段运行，半载或空转状态效率低等，因此存在着用电浪费现象；
1.3系统设备及参数
表1
参数类型一：类型二：类型三：类型四：
1. 空压机类型：活塞压缩机活塞压缩机螺杆压缩机螺杆压缩机
2. 空压机型号LW-16140 Y180-4 BMC-280 /
3. 厂家江西气体压缩机/ / /
4. 电机额定功率：200kw 25KW 90kw 45kw
5. 电机额定电流：384A 44A / /
6. 实际运行电流：210A-310A 36A / /
7 电机额定电压：380V 380V 380V 380V
8 数量2台8台1台1台
2系统组建原则
本方案所提出的空压机节能系统能够达到以下的技术要求原则：
实用性——符合生产、安全、管理、各项业务要求，简便易用。
成熟性——整体结构和技术上采用当前成熟的方案和技术。
标准化——在系统平台和开发平台选型时，遵循国际标准及工业标准，系统采用统一的数据及文件格式、网络通讯规格、通讯接口。
高性价比——充分利用现有资源，满足生产需求的前提下，合理增加设备，
3节能系统实施方案
3.1空压机节能原理
空气压缩机系统所包括设备有空气压缩机、干燥设备、过滤设备、输送管线等主要组件设备。而其中更以空气压缩机为最大能源耗设备，因此在压缩空气系统的能源节约上，必须首先要求空气压缩机的高效率运行。
由于结构原理的原因，大部分空压机为了稳定压力，采用上下限压力控制模式：上限压力设定要比满足工艺要求的压力大；当输出压力大于上限值时，自动卸载半载运行，或关闭进气阀门空载运行，甚至停机。这种控制模式主要能耗浪费表现在：
a.系统存在工作压力偏高区域段，产生无谓的附加能耗；
b.系统存在半载运行或空转状态，在该状态，电机工作效率很低，电能浪费严重；
c.系统存在频繁的启动、停止，工频启动电流大，对电网冲击大，电机轴承磨损大，设备维护量大，也会影响电机的使用寿命。同时这种上下限压力的调节方式，使得管网压力波动大，不稳定，精度低，不利于工厂生产工艺的要求。
针对以上存在的问题，我们引进世界先进技术，采用高性能的矢量变频恒压控制技术，根据用户压缩空气的需求量，精确匹配输出电机功率，使输出压力不超调不过度，避免电能浪费；通过调压调频软启动，使的压缩机启动电流大幅度降低，避免压缩机启动时，启动电流过大对设备造成的冲击和损害；同时压力稳定也可使用气设备生产工艺得到保证，十分有利于企业产品质量的控制。
3.2节能控制系统
现有压缩空气系统有高压系统（3Mpa-4Mpa）和低压系统（0.9Mpa-1.0Mpa）其中压系统200kw空压机一用一备，25kw空压机8台均为备用；低压系统90kw
空压机和45kw空压机同时运行；根据上述情况我对200kw空压机、90kw空压机、45kw空压机进行节能改造。在对空压机进行节能改造的同时为保证不影响系统
正常运行；
用由变频控制的空压机来调节总出气流量，从而达到调节出口压力恒定的目的。该系统节能系统主要由触摸屏、PLC(CPU、模拟量输入/输出模块、开关量输入/输出模块)，现场仪表、变频器等设备组成，如图1 所示。
PLC 为整个系统的核心，负责采集现场仪表数据和对数据分析后给出模拟信号来控制变频器，从而调节电机的转速。用户可根据生产的实际情况选择手动调速和自动调速
图1 PLC控制系统框图
3.3空压机节能改造带来的益处
a．节能降耗
使空压机压力上下限控制方式变为恒压控制，使空压机系统输出与所需功率精确匹配，减少压力偏高区域的无谓高能耗损失，避免卸载或空载运行时的低效率工作状态，节电率可达10～30%。
b．电网增容、提高有功功率
将功率因数由0.7～0.8提高到0.96以上，大大减少了无功电流，降低了线路损耗，提高了电网质量和供电效率。对供电设备而言，相当于起到了增容的作用。c．软起动、保护空压机设备
使用空压机专用高效智能节电系统可实现电动机的软起动，起动平滑无冲击。这样一方面可以减小起动时对电动机和电网的冲击，既保护了电动机，延长了其使用寿命，对电网而言又可以算是增加了系统的装机容量。
另一方面，由于减轻了空压机启动和加载时的电流冲击，从而延长了机械和模具的使用寿命，减轻了噪声。优良的软启动允许空压机频繁启停机，高效智能节电系统是让空压机用停机来代替原来的空载运转状态，这样就大大降低了液压油的温度，延长了液压油和设备的使用时间。
d．保护功能完善、操作方便
生产中不需要对节电设备进行调整，全程自动跟踪控制，且有多种（过流、超载、过压、欠压等）保护功能，简单、安全、方便。
e.降低噪声
改造后设备噪音降低约为10dB，设备动作更稳定，环境得到一定改善。
f. 内置旁路/节能功能，保证安全连续生产
旁路/节能转换功能方便用户在任何时候，进行节能和旁路运行状态切换。
g、柜内独立分风道设计
全封闭独立风道设计，防尘、防气、防腐蚀，适应恶劣环境。极大提升节能系统在机械、石材、冶金、矿山、纺织、化工、塑胶、造纸、印染、水泥、中纤板等恶劣环境行业长期可靠运行。
3.4系统节能方法及设备连接
针对不同工况现场，我们可以量身定制，确保节能系统的最佳性价比。
高压系统200KW 一用一备的空压机站
采取一拖二的控制方式，即，一套空压机节能系统（内置一台高性能矢量变频器），在现场可以方便切换控制现场任意一台空压机台，不受控制的空压机台，按原来操作方式控制。这样既可以实现一用一备操作方式，又可以实现一台变频节能运行一台工频运行的操作方式。在满足现场的工艺要求前提下，最大程度的节能。
图2-压缩空气系统（3Mpa-4Mpa）
图3-压缩空气系统（0.9Mpa-1Mpa）
图4-变频改造主回路示意图
3.5节电经济效益概算
以200kw，一用一备的空压机系统节能改造进行分析：
1.节能改造前用电量
1）200KW的空压机系统在每年的用电量(KW)
空压机电机平均负载率按70 %，每天开机24小时，每年按330天
算
每年用电量(KWH)=200KW×70%×24小时×330 = 1108,800 KWH
2）每年电费(电价按每度0.87元/度计算)
每年电费=年用电量×电价= 1108,800×0.87元/kwh=964,656元/年
2..200KW空压机系统节能改造后的效益
根据本行业及我公司多年来对空压机系统节能改造经验及现场生产
工艺的情况，按20 %计算(系统实际节能率以对比实测数据为准)
每年节省电费= 每年电费×20 % = 964,656元/年×20 % =192,931
元/年
则200KW的空压机节能改造后每年可节省电费约19万元，同理
可求得90kw空压机节能改造后每年可节省电费约8.7万元，45kw
空压机节能改造后每年可节省电费约4.3万元。
3.6设备材料表
表2
序号名称型号数量
1 变频柜200KW 1套
2 变频柜90KW 1套
3 变频柜45KW 1套
4 Plc控制器S7-200 1套
5 触摸屏TPC1062KS 1台
6 压力变送器RPT 2
7 信号电缆RVSP2*0.75 若干
8 电源线缆3*240 3*95 3*25 若干
9 电工材料辅材若干
4节能改造实施内容
4.1节能改造流程图
4.2施工方式描述
a、线管线槽路由：采用￠25金属线管连接变频柜，尽量利用现有弱电系统金属线槽。
b、通讯电缆：传感器与控制器之间采用RVSP2*0.75屏蔽电缆、变频柜与原控制柜之间采用RVV2*0.75电缆与动力YJV3*240电缆。
c、将现场控制采集到变频柜plc内实现仪表与控制器同步显示及数据处理。
d、新增加传感器安装：如果需要，重新安装各传感器。
备注：实际施工内容以现场为准。
4.3施工流程
1、线槽线管安装固定
2、线槽线管内电缆敷设
3、传感器安装
4、仪表连线转换
5、控制器安装
6、传感器调测定标
7、仪表调测定标
8、系统整体联调
9、系统实施对比验收
5施工组织
5.1施工质量要求
工程的质量应符合下列规范：
建筑标准委员会颁布的《薄壁钢导管管路施工及验收规范》。CECS 100:98 建设部颁发的《智能建筑设计标准》。GB/T 50314---2000
建设部颁发的《民用建筑电气设计规范》。JGJ/T 16-92.
建设部颁发的《建筑电气工程施工质量验收规范》，GB 50303-2002.
5.2施工安全要求
抓好现场施工人员的安全教育，制定施工安全措施，搞好现场文明施工安全生产的宣传工作。
进入施工现场，必须戴好安全帽，不准穿拖鞋、高跟鞋和赤脚上班。
交叉作业和高空作业时要注意安全，高空作业要系好安全带。施工现场必须做好防物体打击和防高空坠落的措施。
各工种的工长必须对施工人员进行书面的安全技术交底。
人字梯底部要拉牢，单边梯与地面的夹角以60°～70°为宜，梯子下端应有防滑措施。
电焊机两头的接线端子处要有防护罩。进行焊接业务时，作业场所应清除一切易燃、易爆物品，防止防生火灾和爆炸事故。
在自然光线不足的作业点或夜间作业时，应设置足够的照明设备，特殊场所应按规定使用安全电压的照明。
不准在设备运行时进行擦洗和检修，严禁将头、手伸入机械行程范围内。
搞好消防和保卫工作，落实好防火及防盗措施。
确保安全生产的技术组织措施
我们将采取必要措施加强对施工队伍的人身安全、设备安全的教育，对每一道安装工序要设专人负责，严把各种材料进场质量关、设备验收关、安装质量关。采取动态管理与静态管理相结合的方法，实时控制各道工序。
5.3确保文明施工的技术组织措施
遵守国家法律及当地政府的相关规定与条例。
维护用户的利益与形象。
施工作业时严禁打斗、说笑、乱扔工具和杂物，严禁吸烟，严禁擅自离开施工现场, 严禁带电作业。如必须带电作业时，应穿绝缘鞋，同时应有人监护。
保持施工和生活场所的清洁卫生、文明施工，严禁随地大小便，严禁随地丢废弃物，施工后的场地垃圾做到人走场净。
施工人员不在工地食宿。
6.4确保工期的技术组织措施
a、技术准备
我公司工程设计人员与工程器进行技术联络；
组织施工图的会审、交底工作，相关人员阅读和熟悉施工图纸；
检查前期线管预埋，桥架安装情况；
了解熟悉相应设备安装配合情况；
b、安装前准备工作
组织项目管理人员做好施工方案的编制工作。
做好施工所用的机械器具的维护、保养工作。
做好主要施工机械器具的配置、准备工作。
明确双方材料、设备供应的范围，完成设备成套，制订材料、设备供应计划。
组织设备、材料、机具、人员进场。
根据现场的实际情况，确定设立临时生活设施、临时办公室、库房、通勤交通等。
做好施工前的相关的工程监督申报工作，随时做好工程质量的动态监督工作。
系统进入安装施工阶段后将会出现多工种交叉立体作业的局面，都要在这个时期为各自的利益抢工期、抢进度，相互之间的碰撞在所难免，因此，多方面的协调工作显得尤为重要。
施工人员在了解建筑结构及施工方法的基本特点后，可以采取相应的方法，在土建施工阶段充分利用有利时机，做好电气安装的配合施工。
线路敷设完毕后，将桥架盖同时盖好，避免其它交叉作业的破坏。根据设计图纸将控制柜定位。
现场管理人员随时调整工期安排，保证物料供应及人员调配。
6工程调试
系统设备种类很多，性能指标和功能特点差异很大，一般都是先单体设备或部件调试，而后局部或区域调试，最后整体调试。系统的调试一般按以下步骤进行：
（1）系统工程的各项设施安装完毕后，应对各部分的工作状态进行调试，以使整个系统在达到设计要求的状态下正常工作；
（2）前端部分的调试：
检查前端设备所用电源，应该符合设计要求；
在正常情况下，馈线的输出端测量的电平值，应与设计要求基本符合，如不符则要查明原因予以解决；
在前端输出口测量输出电平，通过调节，使输出口电平达到设计规定值。调试中应做好调试记录。
7竣工验收
竣工验收是对整个系统的综合性验收，即整个系统的集成与联动功能。系统的验收应以各行业相关的验收的标准及规范进行验收，其质量所达到的等级标准也应以各行业相关标准及规范来衡量。
8施工及验收标准
建筑标准委员会颁布的《薄壁钢导管管路施工及验收规范》。CECS 100:98 建设部颁发的《智能建筑设计标准》。GB/T 50314---2000
建设部颁发的《民用建筑电气设计规范》。JGJ/T 16-92.
建设部颁发的《建筑电气工程施工质量验收规范》，GB 50303-20
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---------------------考试---------------------------学资学习网---------------------押题------------------------------ 录目 变频节能改造背景第一部分基本情况一、变频调速技术二、 空压机的改造缘由第二部分 空压机介绍一、 存在的主要问题二、 变频改造的优点三、 实现方法第三部分一、公司简介二、实现方法 投资估算及服务承诺第四部分一、投资估算二、服务承诺
第一部分变频节能改造背景 一、基本情况 广西南宁华诺糖厂空压站现有315KW/380V空压机3台，160KW/380V 空压机4台每年耗电量约200多万元。对华诺糖厂来说是一笔很大的开支。 近年来，我国经济飞速发展，对能源的需求尤其是是对电能的需求激增。去年夏季，珠三角和长三角许多城市不得不拉闸限电，我国不仅在电能开发上需要加快速度，而且还应该在节约电能方面狠下功夫，据统计，我国在电能利用率上仅有34%左右，比发达国家低10多个百分点，电能供给缺口大，电能利用率低，致使电费一涨再涨。去年8月份，襄樊市电力缺口大,电价上涨0.05元/度，达0.52元/度，使公司的成本开支增大，要降低成本，抓住主要矛盾，首先是降低电耗！ 二、变频调速技术 交流电动机变频调速是近25年内发展起来的新技术，而在我国的普及应用已有10多年，即使在这短短的10多年里，国内变频器技术发展很快，技术相当成熟,并且有些变频器(如英威腾变频)装到成
套上出口到美国和澳大利亚。在国内广泛应用在风机、水泵、压缩机及调速设备上,应用的用户很多，使用后反映都不错。 变频调速技术在国内压缩机上应用的处于高速增长期，我们专业做变频器推广应用的企业已做了许多压缩机节能改造的工程，节电效果相当明显，业绩发展很快。尤其是2001年国家经贸委下发的《关于加快风机水泵压缩机变频节能改造的意见》给我们襄樊华强照明有限公司节电工作指明了明确的方向。 第二部分空压机的改造缘由 一. 空压机介绍： 工作原理是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内 转动，使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化，空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧，实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。 电机功率：110KW交流异步电机 额定电流：220A 额定转速：1480转/分 原系统工作状况：
螺杆空压机变频节能改造原理与应用 螺杆式空压机广泛地用于工业生产中，在其控制中采用加载-卸载阀来控制空压机的供气。由于用气设备的工作周期或是生产工艺的差别，使得用气量发生波动，有时会造成空压机频繁加载、卸载。空压机卸载后电机仍然工频运转，不仅浪费电能而且增加设备的机械磨损；空压机加载过程是突然加载，也会对设备和电网造成较大的冲击。因此对空压机进行变频改造具有改善电机的启动和运行方式、减少设备的机械磨损、在一定范围内节约电能等效果。 一、螺杆式空压机的工作原理 以单螺杆空压机为例说明空气压缩机工作原理，如图1所示为单螺杆空气压缩机的结构原理图。螺杆式空气压缩机的工作过程分为吸气、密封及输送、压缩、排气四个过程。当螺杆在壳体内转动时，螺杆与壳体的齿沟相互啮合，空气由进气口吸入，同时也吸入机油，由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送；在输送过程中齿沟啮合间隙逐渐变小，油气受到压缩；当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时，较高压力的油气混合气体排出机体。 二、压缩气供气系统组成及空压机控制原理 1、压缩气供气系统组成 工厂空气压缩气供气系统一般由空气压缩机、冷干机、过滤器、储气罐、管路、阀门和用气设备组成。如图2所示为压缩气供气系统组成示意图。 2、空气压缩机的控制原理 在工厂的空气压缩机控制系统中，普遍采用后端管道上安装的压力继电器来控制空气压缩机的运行。空压机启动时，加载阀处于不工作态，加载气缸不动作，空压机头进气口关闭，电机空载启动。当空气压缩机启动运行后，如果后端设备用气量较大，储气罐和后端管路中压缩气压力未达到压力上限值，则控制器动作加载阀，打开进气口，电机负载运行，不断地向后端管路产生压缩气。如果后端用气设备停止用气，后端管路和储气罐中压缩气压力渐渐升高，当达到压力上限设定值时，压力控制器发出卸载信号，加载阀停止工作，进气口关闭，电机空载运行。图3为某品牌空气压缩机的系统原理图。
活塞机、螺杆机、滑片机，哪个最省电？ 做空压机这么多年，有不少朋友问过我，什么空压机比较省电啊？活塞机？螺杆机？滑片机？为了达到不同的目的，大家也会有不同的说法。今天静下心来，想通大家分享一下个人的看法。 不同形式的空气压缩机的能量消耗不同，那么但到底有多大差异，不同的商家有不同的说法，公说公有理婆说婆有理。有些用户轻信螺杆空压机省电，就拆了活塞空压机换上螺杆空压机，用了一段，感觉螺杆空压机更费电，又拆了螺杆换活塞。 GB/T19153-2003《容积式空气压缩机能效限定值及节能评价值》已成为评定“节能空压机”的唯一标准，权威性极高，具有“天平和剑”的双重功能。众厂家更是趋之若鹜，使用各种技术，以期获得“节能产品”和“节能产品企业”的称号。 如何评价不同形式的空气压缩机的能量消耗，我们需要来解读一下国家标准：GB/T19153-2003《容积式空气压缩机能效限定值及节能评价值》的一些细节。 从GB/T19153-2003《容积式空气压缩机能效限定值及节能评价值》标准中摘录不同表中的有关数据进行比较(见表1) 分析1：推演有关数据得出 一般用固定活塞水冷有油排气压力为0. 7bIPa的空压机机组输入比功率kW/m3/min能效限定值的12个数据平均值为5.96，一般用水冷喷油螺杆排气压力为0. 7MPa的空压机机组输入比功率kW/m3/min能效限定值的12个数据平均值为6.69，一般用水冷喷油滑片，排气压力为0. 7MPa的空压机机组输入比功率kW/m3/min能效限定值的12个数据平均值为7.33。 水冷喷油螺杆空压机比水冷活塞有油空压机平均多耗能12%(6.69÷5.9-1=0.12): 水冷喷油滑片空压机比水泠喷油螺杆空压机平均多耗能10%(7.33÷6.699-1=0. 1): 水冷喷油滑片空压机比水冷有油活塞空压机平均多耗能23%（7.33÷5.96-1=0.23） 差别如此之大，确实有点惊人。
空压机节能改造方案 前言 节能是提高能源利用率、控制能源消耗; 《节约能源法》规定, ”节约资源是中国的基本国策。国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略。”新修订的《节约能源法》健全了节能标准体系和监管制度, 从源头上控制能源消耗, 遏制重大浪费能源的行为; 加大了政策激励力度, 明确国家实行促进节能的财政、税收、价格、信贷和政府采购政策; 明确了节能管理和监督主体, 强化了法律责任。 1月1日起, 实施的《新企业所得税法》第二十七条第( 三) 项规定, 对符合条件的环境保护、节能节水项目, 包括公共污水处理、公共垃圾处理、沼气综合开发利用、节能减排技术改造、海水淡化等。自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起, 第一年至第三年免征企业所得税, 第四年至第六年减半征收企业所得税。8月底, 财政部、国家税务总局、国家发改委联合公布《节能节水专用设备企业所得税优惠目录》和《环境保护专用设备企业所得税优惠目录》, 规定从1月1日起, 两大类18种节能节水专用设备、五大类19种环境专用设备可享受税收优惠。即企业购置目录规定的环保、节能节水等专用设备投资额的10%, 能够从企业当年的纳税额中抵免, 并能够在5个纳税年度结转抵免, 而且投资抵免企业所得税的设备范围不在限定于国产设备。
长沙盛拓电子科技本着”为人类节能事业服务, 为企业控制成本努力! ”的企业宗旨, 期待与您的合作能为人类的节能事业做出自己贡献! 变频节电控制器在空压机供气系统的改造方案 改革开放以来, 中国国民经济迅速发展, 可是能源工业的发展远远满足不了需要, 而且相当一个时期内能源缺口的状态不会改观, 因此国家以开发与节约并重的能源政策为主。特别以节约宝贵的二次能源-电能为主, 中国电能最大的用户是电机, 约占50%。而且一般在设计中, 用户设计容量都要比实际需要高出很多, 这样容易形成人们常说的”大马拉小车”的现象, 造成电能的大量浪费。另外由于半导体电力电子元器件的普及应用, 各种变流变频装置的整流部分所产生的谐波电流注入电网后对电气设备产生干扰影响, 平均功率因数低, 造成更大的电能浪费。变频调速技术的出现为交流调速方式带来了一场革命。随着近十几年变频技术的不断完善、发展。变频调速性能日趋完美, 已被不同学科、不同行业的工程技术人员广泛应用于不同领域的交流调速。为企业带来了可观的经济效益, 推动了工业生产的自动化进程。 变频调速用于交流异步电机调速, 其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。而且结构简单, 调速范围宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著, 已经成
螺杆式空压机节电说明 控制原理 控制器上电后有3秒自检，按启动键不能起动。自检结束后，按起动键主机开始起动；出现故障，按急停键按钮。主机起动过程为：KM3、KM1得电→Ｙ形起动状态→延时时间到（Y/△转换时间），KM3失电（KM2、KM3互锁），KM2得电→电机△形起动。电机起动到△状态后，延时一段时间后，加载电磁阀得电，空压机开始加荷。当气压升高超过设定高限压力时（卸载 压力值），加载电磁阀失电，空压机空车运行，在空车时间内，压力没有降 到低限压力，控制器将自动停止电机工作，实现空车过久自动停机。为了防 止频繁起动控制，按停机键，空车过久停机。故障停机使电机停转时不能马 上起动电机，需有一段延时。本控制器在各种停机状态下时间显示窗口倒计 时显示剩余延时时间（如90秒），只有延时时间为零时才能起动电机。 由于螺杆式空压机是采用加载和卸载的方式调节气压，即当气压升高到设定高限值时（卸载压力值），加载电磁阀失电，进气门关闭，使压缩机处于空转状态，由此看来产气和用气不匹配时，或用气无规律时，机器空载率将很高。 例：我们的6立方每分“开山”小空压机，22kw，额定电流38A,空载时电流仍达20A，空载功率380х20х1.732=13KW,总运行时间5000小时，加载时间1000时间，负载率20%，每天浪费电能13х24х80%=250KWh，年按300天计，浪费电能300х24х80%х13=7万9040KWh； 例2：而德莱奥兰大机，额定功率37kw，电流65A，空载电流40A, 空载功率380х40х1.732=26KW。总运行时间4200小时，加载时间450小时，负载率11%，每天浪费电能26х24х89%=555KWh，年按300天计，浪费电能300х24х89%х26=16万6080KWh。 由于负载率太低，我们将空车过久时间设为1分一下，即气压达到上限，加载电磁阀失电，进气门关闭，进入空车状态，延时1分一下，机
摘要:本文介绍了螺杆式空压机的工作原理，分析了传统空压机供气系统电能浪费的几个方面，讲述了珠海市亚太节能设备有限公司利用电骑士变频器对中联麓谷工业园空压机供气系统的节能改造与节能效果。 关键词:恒压供气变频器空压机 1 、概述 空压机在工业生产中有着广泛地应用。在名种行业中，它担负着为工厂所有气动元件，包括各种气动阀门，提供气源的职责。因此它运行的好坏直接影响工厂生产工艺。空压机的种类有很多，但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。例如台湾复盛空压机、德国螺霸螺杆式空压机和尚爱中高压活塞式空压机都采用了这种控制方式。该供气方式虽然原理简单、操作方便，但存在耗电量高、进气阀易损坏、供气压力不稳定等问题。 随着我国经济的飞快发展，国家越来越关注高效低耗的技术，而这种技术已受到人们的关注。在空压机供气领域能否应用变频调速技术，节省电能的同时也能改善空压机性能、提高供气品质就成为我们关心的一个话题。 2、传统空压机供气系统电能浪费分析 2．1传统空压机供气系统电能浪费主要有如下几个方面： 1）、传统空压机供气系统的工作状态主要有两种：一种是加载状态，另一种是空载状态。 （1）加载时的电能消耗
加载状态是，在压力达到最小值后，原控制方式决定其压力会继续上升直到最大压力值。在加压过程中,一定要向外界释放更多的热量，从而导致电能损失。另一方面，高于压力最大值的气体在进入气动元件前，其压力需要经过减压阀减压,这一过程同样是一个耗能过程。 （2）卸载时电能的消耗 空载状态时，当压力达到压力最大值时，空压机通过如下方法来降压卸载:关闭进气阀使电机处于空转状态，同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空。这种调节方法要造成很大的能量浪费。据我们测算，空压机卸载时的能耗约占空压机满载运行时的10%～25%,这还是在卸载时间所占比例不大的情况下。换而言之，该空压机20%左右的时间处于空载状态，在作无用功。很明显在加卸载供气控制方式下，空压机电机存在很大的节能空间。 2）、传统空压机供气系统的压力控制是上下限控制，首先根据生产设备的最低压力要求，设定空压机输出压力的下限，也就是空压机开始加载的压力；再在最低压力上加1帕左右，作为空压机输出压力的上限，即开始卸载的压力。空压机的输出工作压力将在上下限之间波动。空压机的功率消耗和输出压力成正比。输出的压力越高消耗的功率也越大，从输出压力的下限到上限的1帕的压差将多消耗总功率的7-10%。 3）、在传统供气空压机系统中，如果有多台空压机同时运行，每台空压机的输出压力都将随着管网的压力波动而在上下限之间波动，所以每台机都多消耗7 -10%的额定功率。
由于空压机不排除在满负荷状态下长时间运行的可能性，所以，选型时只能按最大需求来确定电机容量，造成空压机系统余量一般偏大。传统空压机都采用星三角降压启动，但工频启动时电流仍然能达到额定电流的2~3倍，冲击大，会影响到电网的稳定性。且大多数空压机是连续运行，由于一般空压机的电机本身不能根据压力需求的变动来实现降速，使电机输出功率与现场实际压力需求量相匹配，导致在用气量少的时候仍然要空载运行，造成巨大的电能浪费。据统计，空压机占大型工业设备(风机、水泵、锅炉等)几乎所有的耗电量的15%。空压机的节能改造势在必行。若能采用变频调速技术，当流量需要量减少时，就可以降低电动机的转速，从而较大幅度减小电动机的运行功率，实现节能的目的。 1．变频器应用方案 根据招标要求，我方为该空压机组安装一台变频器，并且采用一拖二的方式启动两台ZR250型空压机，我公司选用的是丹佛斯FC102型250KW变频器，此变频器可以软启动两台空压机，正常工作时，启动一台ZR110空压机，此时压力并不能满足需求，需要变频器启动一台ZR250空压机，并根据压力需求自行调节电机转速，当ZR110 变频器出现故障时，可以同时启动两台ZR250空压机，并可以实现工变频切换。 节能原理：变频调速系统以输出压力作为控制对象，由PLC、变频器、压力传感器、电机组成闭环恒压控制系统，工作压力值可由触摸屏直接设置，现场压力由传感器来检测，转换成4~20mA电流信号后反馈到PLC，PLC通过检测值和设定值进行比较，
进行PID调节控制变频器转速，达到空压机恒压供气和节能的目的。变频节能表现在： 1、变频器通过调整电机的转速来调整气体流量，使电机的输出功率与流量需求成正比，保持电机高效率工作，功率因数高，无功损耗小，节电效果明显； 2、按严格的EMS标准设计，高速低耗的IGBT以及采用了高效的失量控制算法，使得V&T变频器谐波失真和电机的电能损耗最小化； 3、自动快速休眠使得空载时间变短，电机完全停止，最大程度节能。无冲击启动及低频大转矩特性保证变频器随时带载起停。 节能空间： 灰色：变频空压机功耗曲线 绿色：节能部分A，变频空压机比普通空压机节省的能量 浅蓝色：节能部分B，变频空压机可能节省的能量。B为当变频空压机已进入空久停机休眠阶段，而普通空压机没有进入休眠时，变频空压机节省的能量。如果变频空压机也没有进入休眠，则B=0。 刚启动或休眠后启动时，普通空压机和变频空压机均运行在额定功率附近。因此变频空压机可以保证充气的快速性。 2．1、启动电流小，对电网无冲击 变频器可使电机起动、加载时的电流平缓上升，没有任何冲击；可使电机实现软停，避免反生电流造成的危害，有利于延长设备的使用寿命； 2、输出压力稳定 采用变频控制系统后，可以实时监测供气管路中气体的压力，使供气管路中的气体的压力保持恒定，提高生产效率和产品质量； 3、设备维护量小 空压机变频启动电流小，小于2倍额定电流，加卸载阀无须反复动作，变频空压机根据用气量自动调节电机转速，运行频率低，转速慢，轴承磨损小，设备使用寿命延长，维护工作量变小。 4、噪音低 变频根据用气需要提供能量，没有太多的能量损耗，电机运转频率低，机械转动噪音因此变小，由于变频以调节电机转速的方式，不用反复加载、卸载，频繁加卸载的噪音也没有了，持续加压，气压不稳产生的噪音也消失了。总之，采用变频恒压控制系统后，不但可节约一笔数目可观的电力费用，延长压缩机的使用寿命，还可实现恒压供气的目的，提高生产效率和产品质量。
空压机节能技改方案 ——开山BKHE250-54/8-Ⅱ节能技改方案 方案： 环保设备组： 条线审核： 江门华尔润玻璃有限责任公司 环保设备组 二○一三年十一月
目录 一、概述 二、Kaitain JN系列两级压缩螺杆空气压缩机简介 三、现空压机系统运行情况 四、节能方案及效果分析 五、投资成本分析
一、概述 随着社会的进步，企业的发展，节能环保也是成为国家的一个发展方向。国家近期也出台了一些优惠政策，对于在节能环保做出贡献的企业给予一定的补助及奖励，较多企业也在不遗余力的寻找一些新技术、新设备、新工艺，并进行适当的改造就能产生直接经济效益。为此，我们也根据企业实际情况有针对性的挖掘企业的节能增效能力。通过分析研究，公司针对用电方面还可以有很大的挖掘潜力，特别是在NH站压缩空气方面。空压机的运行电费占公司总电费的近50%，并且从设备实际运行情况来看，有部分老旧设备已经处于高耗能低产出频繁维修状态，运行成本非常高，已经不适合继续运行。为此，选择了6台已经运行9年并且产出率比较低，故障频繁，维修成本高的空压机进行改造。从而为公司降低成本创造效益。 通过市场寻找，真正在空压机上有节能功能的并不多。市场上只有“开山”和“寿力”具备本体节能功能，其它品牌的空压机主要通过集中控制，精确调节等手段来降低运行能耗。因此，通过对比分析，选择最优的“开山”空压机作为技改机型。 (一）改造的设备： （1）拆除1-6#空压机(1-4#喷油螺杆机、5－6#无油螺杆机，其中1#机43m3/min及3#机38.5m3/min处于备用状态）共281m3/min，实际产气量为199.5m3/min，电功率1300KW； （2）7#、8#两台无油螺杆机作氮站备用机，共118m3/min，电功率710KW。 （3）改造设备的产气量为317.5m3/min，电功率2010KW。 （二）拟采用的新设备：开山空压机BKHE250-54/8-Ⅱ（0.8Mpa，250KW，54m3/min）6台，共324m3/min，电功率1500KW，其中两台采用变频控制，全套系统加装能效管理工业控制系统。 （三）节能效果：与国家1级能效的开山空压机BKHE250-54/8-Ⅱ的生产成本0.058元/m3相比，1～6#三个型号实际生产成本分别增加了44.6%、21.2%、39.6%。 （四）产生利润：每年节能费用收益超过331万元（详见详细技术方案）。
节能项目方案设计 1空压机变频节能改造 1.1企业空压机系统基本情况介绍 某某科技（深圳）有限公司共有五台空气压缩机，其中三台用于A栋厂房，两台螺杆式空压机37kW、型号：OGFD37；一台活塞式空压机15kW、型号：AW19008。供A栋厂房冲压车间、自动组装机以及研发部门用气。另外两台螺杆式空压机22kW、型号：OGFD22，供C栋厂房注塑车间、机加工车间、组装、包装车间用气。 1.2空压机变频节能改造分析 一：原空压机系统工况的问题分析 1.主电机虽然以星-角降压起动，但起动时的电流仍然很大，会影响 电网的稳定及其它用电设备的运行安全。 2.主电机时常空载运行，属非经济运行，电能浪费最为严重。 3.主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。 4.主电机工频起动设备的冲击大，电机轴承的磨损大，所以对设备 的维护量大。 空压机节能改造的必要性： 鉴于以上对空压机的原理说明以及目前的工况分析，我们认为对空压机的节能降噪改造是必要的，这样不仅能够节约大量的运行费用，降低生产成本，同时还可以降低空压机运行时产生的噪音，减少设备维护费用。 二：螺杆式空压机的工作原理介绍 单螺杆空压机空气压缩机工作原理，如图1所示为单螺杆空气
压缩机的结构原理图。螺杆式空气压缩机的工作过程分为吸气、密封及输送、压缩、排气四个过程。当螺杆在壳体内转动时，螺杆与壳体的齿沟相互啮合，空气由进气口吸入，同时也吸入机油，由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送；在输送过程中齿沟啮合间隙逐渐变小，油气受到压缩；当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时，较高压力的油气混合气体排出机体。 图1 单螺杆空气压缩机原理图 三：压缩气供气系统组成及空压机控制原理 ⑴、压缩气供气系统组成 工厂空气压缩气供气系统一般由空气压缩机、过滤器、储气罐、干燥机、管路、阀门和用气设备组成。如图2所示为压缩气供气系统组成示意图。
空压机改造概况 空压机，全名为空气压缩机，是一种工矿企业中最常用的空气动力提供设备。通常，空压机分为螺杆式空压机、活塞式空压机等。 ●螺杆式空压机工作原理 螺杆式空压机是由一对相互平行啮合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化，空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧，实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端，阴转子的槽和阳转子的齿被主电机驱动而旋转。 ●活塞式空压机工作原理 活塞式空压机是由电动机带动皮带轮通过联轴器直接驱动曲轴，带动连杆与活塞杆，使活塞在压缩机气缸内作往复运动，完成吸入、压缩、排出等过程,将无压或低压气体升压，并输出到储压罐内。其中，活塞组件，活塞与汽缸内壁及汽缸盖构成容积可变的工作腔，在曲柄连杆带动下，在汽缸内作往复运动以实现汽缸内气体的压缩。 空压机系统控制 空压机主电机运行方式为星-角降压起动后全压运行，供气系统具体工作流程为：当按下启动按钮，控制系统接通启动器线圈并打开断油阀，空压机在卸载模式下启动，这时进气阀处于关闭位置，而放气阀打开以排放油气分离器内的压力。等降压n秒（由时间继电器控制）后空压机开始加载运行，系统压力开始上升。如果系统压力上升到压力开关上限值，即起跳压力，控制器使进气阀关闭，油气分离器放气，压缩机空载运行，直到系统压力降到压力开关下限值后，即回跳压力下，控制器使进气阀打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机满载运行。 空压机系统节能分析 在管道供气系统中，最基本的控制对象是流量，供气系统的基本任务就是要满足用户对流量的需求。目前，常见的气体流量控制方式有加、卸载供气控制方式和转速控制方式两种。 ●加、卸载供气控制加、卸载供气控制方式即为进气阀开关控制方式，即压力达到上限时关阀，压缩机进人轻载运行；压力抵达下限时开阀，压缩机进入满载运行。 由于空压机不能排除在满负荷状态下长时间运行的可能性，所以只能按最大需要来决定电动机的容量，设计余量一般偏大。工频起动设备时的冲击大，电机轴承的磨损大，所以设备维护量大。虽然都是降压启动，但起动时的电流仍然很大，
年产xx台空压机项目规划建设方案 投资分析/实施方案
年产xx台空压机项目规划建设方案 压缩机作为提供气源动力的工业现代化基础机械，具体作用主要包括 提供空气动力、气体合成及聚合、气体输送、制冷和气体分离等类别，其 中提供空气动力是其最为广泛的应用领域，涉及机械制造、石油化工、矿 山冶金、服装纺织、电子电力、医药食品等国民经济各大重要行业，是仅 次于电力的普及能源之一。 该空压机项目计划总投资9479.10万元，其中：固定资产投资8124.51万元，占项目总投资的85.71%；流动资金1354.59万元，占项目总投资的14.29%。 达产年营业收入11716.00万元，总成本费用9124.36万元，税金及附 加170.37万元，利润总额2591.64万元，利税总额3119.48万元，税后净 利润1943.73万元，达产年纳税总额1175.75万元；达产年投资利润率 27.34%，投资利税率32.91%，投资回报率20.51%，全部投资回收期6.38年，提供就业职位194个。 提供初步了解项目建设区域范围、面积、工程地质状况、外围基础设 施等条件，对项目建设条件进行分析，提出项目工程建设方案，内容包括：场址选择、总图布置、土建工程、辅助工程、配套公用工程、环境保护工 程及安全卫生、消防工程等。
...... 根据中国机经网统计，近年来，中国气体压缩机产量逐年增长，2018 年我国气体压缩机累计产量为40590.88万台，同比增长4.30%；2018年， 空气压缩机行业规模以上企业实现销售收入536.01亿元，同比增长2.53%，市场的需求主要来自老客户产能扩大增加设备，占60.1%。
空压机节能改造方案: 一、前言 格瑞拓动力设备集团是一家专业于空压机系统研发、设计、生产与销售的高新技术企业。 本公司在工业应用领域拥有丰富的经验和雄厚的技术实力。一体、外置变频器用于0.75kw到250kw的电机速度控制，广泛应用于空压机、真空泵、风机等诸多领域，格瑞拓为客户提供了完整的工业和特殊行业的节能解决方案。 二、概述： 我们通过对空压机的测试后发现，电能浪费较大，电机功率因数低，有很大的节电潜能。某电子生产企业为提高用电效率，优化用电系统，提升自动化程度，降低生产成本，减少设备的故障率，延长设备的使用寿命。希望采用成熟、合理的技术和设备对其用电系统进行技术改造。格瑞拓集团愿以其领先国际的技术优势和采用多项专利技术制造的节能设备，为空压机进行系统的变频节能改造，并推荐变频螺杆式空压机、真空泵、风机。 以国家节能法为指导，采用三晶无感矢量变频器，对空压机的用电系统进行综合治理，力求获得最大的经济效益和加强企业的用电安全。充分考虑业主单位的实际情况与客观条件，全面规划、合理布局、整体协调，使工程的设计、运行管理都能达到预期目标。节电系统工程流程简单、可靠、先进、投资少、回本周期短、直接和间接效益显著。工艺设备技术可靠，寿命长、维护少，操作简单，噪音低等特点。 三、空压机的工作原理和变频节能原理概述 1. 空压机工作原理
空压机是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化，空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧，实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。 原空压机的主电机运行方式为Y-△降压启动或自藕减压启动。具体操作程序为：按下启动按钮，控制系统接通启动器线圈并打开断油阀，空压机在卸载模式下启动，这时进气阀处于关闭位置，而放气阀打开以排放油气分离器内的压力。等降压2秒后空压机开始加载运行，系统压力开始上升。如果系统压力上升到压力开关上限值，即起跳压力，控制器使进气阀关闭，油气分离器放气，压缩机空载运行，直到系统压力跌到压力开关下限值后，即回跳压力下，控制器使进气阀打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机满载运行。2.空压机原系统存在的问题 由于空压机不能排除在满负荷状态下长时间运行的可能性，所以只能按最大需要来决定电动机的容量，设计余量一般偏大。工频起动设备时的冲击大，电机轴承的磨损大，所以设备维护量大。虽然都是降压启动，但起动时的电流仍然很大，会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全，而且大多数是连续运行，由于一般空气压缩机的拖动电机本身不能调速，因此就不能直接使用压力或流量的变动来实现降速调节输出功率的匹配，电机不允许频繁启动，导致在用气量少的时候电机仍然要空载运行，电能浪费巨大。 经常卸载和加载导致整个气网压力经常变化，不能保持恒定的工作压力延长压缩机的使用寿命。空压机的有些调节方式（如调节阀门或调节卸载等方式）即使在需要流量较小的情况下，由于电机转速不变，电机功率下降幅度比较小。 综上所述，若能采用变频调速技术，当流量需要量减少时，就可降低电动机的转速，从而较大幅度减小电动机的运行功率，便可以实现节能的目的。 3.变频改造原理
1 第九部分空压机变频改造节电率的计算方法 一、重要的数据 参数举例 额定功率：55KW 加载电流：105.5A 额定电流：110A 卸载电流：60A 卸载率：31.5% 加载时间： 44s 卸载时间：20s 二、计算方法 1．现场实际工况 压缩机系统运行时设定高低压力，压力范围为 0.58~0.72M P a ，供气压力达到 0.72M P a 时 卸载, 供气压力低于 0.58M P a 时带载。实际需要压力在 0.58M P a (根据技术工程师提供的数 据，实际当中不需要这么高的压力)，卸载时间 20s 左右，带载时间在 44s 左右。 本系统可以采用的恒压供气的办法，利用变频驱动,达到节能目的。 空压机的输出轴功率，跟两个因素有关，一个是跟输送压力 P 成正比，一个跟输送流量 Q 成正比。 所以轴功率输出可以用以下的表达式: P w =K *P *Q 其中: P w -输出轴功率 K -常数 P -输出压力 Q -输出流量 2．计算公式 容积式压缩机从体积上而言,同样转速的情况下输送的流量是相同的,所以对于流量的变 化其实可以直接通过转速的变化进行反映,假如额定输出流量为 Q ，那么通过变频器改变转 速后面，实际输出流量可以为： Q s =F *Q /50 其中： F -电机运行频率（H z ） 例案中的 55K W 压缩机的带载时最大运行电流为 105.5A ，接近额定功率。根据式 9-1，此 时的运行压力为：P =0.7M P a 。功率输出：P w 1=55*105.5/110=52.7(K W ),可以算出： K *Q =42.552.7/0.72 还是根据式 9-1，可以推算出带载时最小功率(即输出压力为 0.6M P a 时)输出： P w 2=K *Q ×0.6=52.7/0.72*0.58=42.5(K W ) 卸载时的功率为： P w 3=55*60/110=30(K W ) 3．原系统的电能输出图 原系统的电能输出(阴影面积部分为耗电量)
空压机系统的节能 改造方案
空压机节能改造方案前言 节能是提高能源利用率、控制能源消耗；《节约能源法》规定，“节约资源是中国的基本国策。国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略。”新修订的《节约能源法》健全了节能标准体系和监管制度，从源头上控制能源消耗，遏制重大浪费能源的行为；加大了政策激励力度，明确国家实行促进节能的财政、税收、价格、信贷和政府采购政策；明确了节能管理和监督主体，强化了法律责任。 1月1日起，实施的《新企业所得税法》第二十七条第（三）项规定，对符合条件的环境保护、节能节水项目，包括公共污水处理、公共垃圾处理、沼气综合开发利用、节能减排技术改造、海水淡化等。自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起，第一年至第三年免征企业所得税，第四年至第六年减半征收企业所得税。 8月底，财政部、国家税务总局、国家发改委联合公布《节能节水专用设备企业所得税优惠目录》和《环境保护专用设备企业所得税优惠目录》，规定从1月1日起，两大类18种节能节水专用设备、五大类19种环境专用设备可享受税收优惠。即企业购置目录规定的环保、节能节水等专用设备投资额的10%，能够从企业当年的纳税额中抵免，并能够在5个纳税年度结转抵免，而且投资抵免企业所得税的设备范围不在限定于国产设备。 长沙盛拓电子科技本着“为人类节能事业服务，为企业控制成本
努力！”的企业宗旨，期待与您的合作能为人类的节能事业做出自己贡献！ 变频节电控制器在空压机供气系统的改造方案 改革开放以来，中国国民经济迅速发展，可是能源工业的发展远远满足不了需要，而且相当一个时期内能源缺口的状态不会改观，因此国家以开发与节约并重的能源政策为主。特别以节约宝贵的二次能源-电能为主，中国电能最大的用户是电机，约占50%。而且一般在设计中，用户设计容量都要比实际需要高出很多，这样容易形成人们常说的“大马拉小车”的现象，造成电能的大量浪费。另外由于半导体电力电子元器件的普及应用，各种变流变频装置的整流部分所产生的谐波电流注入电网后对电气设备产生干扰影响，平均功率因数低，造成更大的电能浪费。变频调速技术的出现为交流调速方式带来了一场革命。随着近十几年变频技术的不断完善、发展。变频调速性能日趋完美，已被不同学科、不同行业的工程技术人员广泛应用于不同领域的交流调速。为企业带来了可观的经济效益，推动了工业生产的自动化进程。 变频调速用于交流异步电机调速，其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。而且结构简单，调速范围宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著，已经成为交流电机调速的最新潮流。
一．耗能分析： 螺杆压缩机的运行原理决定了压缩机的能耗，当压缩机的产气量大于用气量时压缩机会卸载，当设备用气量大于产气量时压缩机会加载，这样不停加卸载造成管网压力很不稳定，电流波动也比较大 二．节能空间分析 1压缩机卸载时压缩机做的全部是无用功 2当压缩机加载时上升的压力也是不必要的，因为加载压力设定就是你的最低需求压力 3一般的空气压缩机压缩空气的能耗就是这两部分 4这两部分的能耗都有计算方法。 三．能耗计算方法： 1．卸载能耗约占压缩机功率的52% （可以测电流得到精确数据）220A/ 420A= 52% （压缩机功率满载约250KW) ，卸载功率=250×52% = 130KW ，加载功率在250KW. 2．KP 压力上升1KG，能耗约占整个系统的7% 3．压力设定在5.7-7.0之间，把空压机的进气门一直打开，空压机理论上是出于一直加载状态 4．统计今年自10月21日9时至10月30日22时期间共230小时的运行记录，5号机的平均加载率是：57.7%。，平均卸载率42.3%，空压机月平均运行时间700小时。 5．一月节约计算： 月卸载时做无用功=卸载功率×卸载率×运行时间=130kw*42.3%*700=38493度 月加载时升高1公斤压力耗电量=加载功率×加载率×运行时间× KP=250*57.7%*700*7%=7068.2度=45561度 月总节电量=月卸载时做无用功+月加载时升高1公斤压力耗电量=38493+7068.2=45561度 但是压缩机改造变频后不能完全的消除卸载，因为螺杆压缩机在变频到25HZ后再不能再降低转速，降低后效率急速下降，所以卸载的20%能耗不能节约这样每月总节约为：45561*80%=36449度电 用电记录：5号每月耗电量为158760度
空压机节能的好处 空压机是一种利用电动机将气体在压缩腔内进行压缩并使压缩的气体具有一定压力的设备。作为基础工业装备，空压机广泛的用于驱动各种风动机械、风动工具，在冶金、机械制造、矿山、电力、纺织、石化、轻纺等行业有广泛的应用，是许多工艺流程中的关键设备。 传统的螺杆式空压机存在一些明显的技术弱点：如供气量无法连续调节，气压容易产生大幅的波动;卸载时严重浪费能源;频繁的启停，影响电机的使用寿命，设备维护量大等等。 北京中科宇杰节电设备有限公司自主研发智能空压机节电器通过调压软启动，使的压缩机启动电流大幅度降低，避免压缩机启动时，启动电流过大对设备造成的冲击和损害;根据用户压缩空气的需求量，精确匹配出电机功率避免浪费;同时压力稳定也可使用气设备生产工艺得到保证，十分有利于企业产品质量的控制。 使用中科宇杰智能节电系统进行空压机节能改造的好处主要如下： 一、节约能源 传统的控制方式，空压机在加载时：从设定压力到卸载压力的加压过程中，电能白白浪费掉，而经过减压阀减压的过程，也是在浪费能量;空压机卸载时：关闭电磁阀使电机一直在空转，这种调整方法同样是极大的能力浪费，卸载时的功耗约占满载的20%~40%。 中科宇杰智能节电系统通过控制电机转速来控制气压，使输出压力始终维持在设定压力，输出压力保持恒定，避免频繁加卸载导致的电能浪费。 二、启动电流小、对电网无冲击 传统的空压机主电机采用Y-△减压起动，起动电流约为额定电流3倍，仍然很大，对电网冲击大，易造成电网不稳以及威胁其它用电设备的运行安全。 中科宇杰智能节电系统可使电机起动、加载时的电流平缓上升，没有任何冲击;电机实现软启停，避免冲击电流造成的危害，有利于延长设备的使用寿命。 三、供气压力稳定 传统的空压机，通过设定“工作压力上限”和“工作压力下限”将气压稳定在一定的范围，这就导致，气压必定是不稳定的，而且有很大的浪费。 中科宇杰智能节电系统可以闭环实时监测供气管路中气体的压力，调节比较当前压力与设定压力差值，保证输出压力始终维持在设定压力，输出压力保持恒定，提高生产效率和产品工艺质量。 四、延长空压机的使用寿命 中科宇杰智能节电系统在起动压缩机时，它的起动加速时间可以调整，从而减少起动时对压缩机的电器和机械部分所造成的冲击，增强系统的可靠性，使压缩机的使用寿命延长。 五、降低噪音
浅析空压机系统节能改造方案 发表时间：2019-08-02T14:27:23.203Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：许双梅 [导读] 空压机系统是某公司的生产动力辅助设备，其能源消耗达到企业总能耗的15.6%。 中国空分工程有限公司浙江杭州 310051 摘要：空压机系统做为公司的生产辅助设备和动力设备，其稳定性和运行成本直接关乎公司的效益。本文对空压机系统节能改造方案进行探讨。 关键词：空压机；能源浪费；节能高效 一、空压机改造前运行状况 空压机系统是某公司的生产动力辅助设备，其能源消耗达到企业总能耗的15.6%；合成车间低压空压系统主要包括6台90kW单级螺杆机空压机及其冷干机等设备，运行方式为4用2备。目前该车间压缩空气系统老旧，使用年限较长致使主机磨损，排气量降低、设备利用率低下；控制仍采用早期手动控制方式，加卸载靠上下限设定压力运行，压力偏高区域段运行；单级压缩螺杆空压机组，输入比功率较高而利用率低，不属于国家节能认证设备；另外整个系统管网布置混乱，弯头较多且不符合规范要求，造成额外的压力损失；以上造成了电能浪费。经现场实测，该空压机系统加载率为86%-92%，运行压力在5.9-6.8KPa，比功率为8.2kW/m3/min，此比功率高于GB19153-2009《容积式空气空压机能效限定值及能效等级》中“一般用喷油式单螺杆空压机的能效等级”3级要求，属于高能耗设备，因此进行改造是很有必要的。 二、节能改造方案分析 （1）整合节能改造。根据现有生产用量以及后续的增量计算，未来将运行6台空压机，造成没有备用设备的生产安全隐患，同时能源浪费扩大化，对现有6台空压机进行整合，选用3台220kW两级压缩空压机设备替换，减少每台设备单独经过独立的过滤系统时会造成一定的压力损失，避免引发管网压力偏低而压缩机供气压力升高，降低电力消耗，满足用气终端供气要求。 （2）高效设备节能改造。改造后空压机为两级压缩永磁变频空压机，主机采用大小不同的两组螺杆转子，实现合理的压力分配，降低了每次压缩的压缩比。比功率达到5.81kW/m3/min，为一级能效机组。改造后运行方式为2用1备，其中1台为变频控制，运行时为1工频与1变频配合，根据现场的实际用气按需输出，变频智能调速恒压供气，保障工频一直处于加载状态，避免空压机频繁加卸载，保护空压机，启动时减轻电网的负荷，同时变频和工频可切换（变频故障时不影响机器使用）。将输出压力设定在恒压输出（精确到0.1Bar）可节省过压造成的浪费，同时延长气动工具的寿命，提高输气质量，既保障了稳定生产又能达到能效最大化。 （3）智能化改造。改造后空压机使用智能管理系统，可将处于各地的空压机通过互联网加入到云计算平台，可实时监控系统下的空压机，发现空压机运行中存在的问题，能够查询完整的报警历史曲线，以便对故障进行推断和预防，提供空压机的节能分析报告，可为后续发现节能改造空间，降低运行成本，提供技术支持。 （4）供气管道改造。通过系统性的规划设计，每条管路、弯头及辅助装置配置更加合理，减少每条供气管路的压力损耗，同时采用更加节能的铝合金代替原无缝钢管管道，其防腐性可将泄露的风险降到最低，减少不必要的浪费；铝质内光滑表面能以更少压降提供更多的空气，从而显著的降低运行成本，保障用气末端的压力。 三、余热回收技术 压缩机运行会产生热能，为保证其正常工作，热量必须及时导走。据美国能源署统计，真正用于空气压缩所消耗的电能在总耗电量中仅占15%，85%则转化为热能被排放。国内也认为空压机输入电能的有用功只占总能量的20%，无用功达80%。实施余热回收已是比较成熟和普遍的作法，把多余的热量通过回收装置转移到储热设备上，以此降低燃料成本。如何最大限度地回收热量并确保压缩机正常运行是技术关键。采用全自动余热利用系统把多余的热量转换到水箱，降低了空压机温度;回收的热水可用于金属涂装清洁处理、无尘室恒温恒湿车间。在冷却系统中安装热交换器，高温的润滑油经过交换器时将水加热，供生产生活使用。通过加装热回收系统，节约燃煤191.844吨/年。改造油气冷却系统，回收热量85%，大幅减少燃煤和锅炉运行费用。采用同程截流式反串换热技术，产生40-50℃的热水，节省大量天然气。余热回收技术降低了空压机的温度，提高运行效率;提供无成本热水，降低燃料成本；减少CO2的排放，且回报周期短，是一种立竿见影的节能方式。 四、多机组群控技术 空压机群控技术引领了节能的新趋势，大大提高了空压机运行的匹配性。其原理在于:根据压力需求变化，集中控制空压机的启停及加、卸载，保证一直有合适数量和容量的空压机运转。用气量增加时自动开启其它空压机，用气量减少时则关停多余空压机。卫文明通过安装监测系统，精细化管理管道供气、节能辅控系统和电力计量系统，实现机群联控，节电率达14.20%。优化空压机组的调节方式及流量、压力控制系统，有效节电。采用压力梯度调节和集控系统，确保空压机组节能运行及更稳定的压力输出。 五、变频调速技术 变频恒压供气指根据管网瞬时用气量的变化来自动调节空压机的转速和运转台数，使管网保持恒定压力。其原理是通过变频器来调整电机转速，使输出功率与流量需求成正比，减少电动机的加、卸载次数，降低功耗。空压机的改造集中在此领域。对螺杆式空压机进行变频改造，实现带载软启动，能耗下降8.95%，节约润滑油20%。采用变频一级能效两级替换工频三级能效单级压缩螺杆压缩机，节电率达40.85%。进结合PLC和变频技术，节能显著，且性能稳定、编程简单、易于推广。将变频调速与变极电动机、串极调速等方案相比较，认为前者有无极调速、自动控制、方便改造等优势。 六、节能效果及经济效益分析 （1）节能改造前用气成本。该车间空压机系统每立空气耗电0.136kW,24小时运行，每天压缩空气预计用量为12.44万立，耗电量为1.69万kWh，每年运行330天，电价每度0.63元。每年电费=年用电量×电价=1.69×330×0.63元/kWh=351.73万元/年。 （2）空压机系统改造后的效益。改造后空压机比功率为5.81kW/m3/min，每立空气耗电0.097kW，每立空气可节电0.039kW，每天可节省电费3056.51元。