什么樣的空氣壓縮機(jī)節(jié)能?我相信許多企業(yè)的設(shè)備經(jīng)理會(huì)想到變頻空氣壓縮機(jī)。可以說,變頻(或永磁變頻)技術(shù)已成為當(dāng)今工業(yè)節(jié)能的代名詞,并廣泛應(yīng)用于各種交通、生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備中。
變頻空氣壓縮機(jī)又稱變速空氣壓縮機(jī),是通過變頻器的介入改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,然后控制轉(zhuǎn)子速度,實(shí)現(xiàn)不同空氣流量的輸出,滿足不同客戶場景的空氣需求。那么,為什么變頻(變速)空氣壓縮機(jī)比固定頻率(固定速度)空氣壓縮機(jī)能實(shí)現(xiàn)如此巨大的節(jié)能呢?
首先要明確的是,變頻空氣壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)巨大節(jié)能的前提是大企業(yè)的壓縮空氣需求劇烈波動(dòng)。根據(jù)大數(shù)據(jù)調(diào)查(如下圖所示),88%甚至更高的客戶壓縮空氣需求波動(dòng)劇烈,這是變頻空氣壓縮機(jī)取得巨大成就的基礎(chǔ)。
那么,與定頻空氣壓縮機(jī)相比,變頻空氣壓縮機(jī)在哪些方面實(shí)現(xiàn)了節(jié)能呢?方面來解釋:
一、卸載功耗。
眾所周知,定頻空氣壓縮機(jī)只能通過頻繁添加/卸載來滿足客戶不斷變化的氣體需求,因此定頻空氣壓縮機(jī)往往存在巨大的卸載功耗浪費(fèi)。在同一工況下,如果使用變頻空氣壓縮機(jī),可以根據(jù)客戶的實(shí)際氣體需求調(diào)整速度(氣體量),始終與客戶的實(shí)際氣體量保持匹配,不再出現(xiàn)卸載狀態(tài),自然避免卸載功耗。
二、排空損失
在加/卸的連續(xù)切換過程中,工頻空氣壓縮機(jī)的排空也是不可或缺的一部分,出現(xiàn)在卸載階段。所謂排空,就是將部分壓縮空氣排入環(huán)境,降低油桶壓力,保證工頻空氣壓縮機(jī)下次啟動(dòng)順利(空載或輕載啟動(dòng))。如果工頻空氣壓縮機(jī)不排空,當(dāng)空氣壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí),后端油桶的強(qiáng)背壓會(huì)給電機(jī)帶來很大的負(fù)荷,容易導(dǎo)致跳躍甚至損壞。因此,對(duì)于定頻空氣壓縮機(jī)來說,明知排空是一種能源浪費(fèi),但需要這樣做才能保證空氣壓縮機(jī)的持久穩(wěn)定運(yùn)行。變頻空氣壓縮機(jī)沒有這個(gè)問題,因?yàn)樵谧冾l技術(shù)的夾持下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加緩慢,即使后端背壓很高,也不會(huì)超載啟動(dòng)。
三、壓力造成的能耗損失
定頻空氣壓縮機(jī)需要設(shè)置加載/卸載壓力,才能進(jìn)行有序的加載/卸載循環(huán)。一般來說,加載/卸載壓力的差異至少為0.6bar,在實(shí)際應(yīng)用中,大部分設(shè)置在1中bar壓差。例如,客戶需求壓力為6bar,那么空氣壓縮機(jī)的設(shè)定壓力將為6.5bar加載,7.5bar卸載。因此,定頻空氣壓縮機(jī)將繼續(xù)在6.5~7.5bar平均壓力為7bar,超出1bar(與客戶的實(shí)際需求壓力相比,6bar),自然會(huì)帶來更多的能耗浪費(fèi)。但是,如果使用變頻空氣壓縮機(jī),則不需要設(shè)置加載和卸載壓力,壓力可以穩(wěn)定在±0.1bar范圍內(nèi),即基本穩(wěn)定在6,.5bar壓力甚至更低,大大降低了系統(tǒng)的運(yùn)行壓力,實(shí)現(xiàn)了更低的能耗