螺杆空压机快速认识简明教程

谈到喷油螺杆式空气压缩机的(以下简称:空压机)工作原理,大家s*先想到的肯定是螺杆主机的三个工作过程:吸气、压缩、排气。因为中国外很多空压机相关书籍均详细记录了螺杆主机的工作原理以及进排气孔口的设计方案。现在很多高校有压缩机专业课,在老师的带领下研究螺杆主机以提升螺杆主机工作效率,所以各大高校有很多自主编写的螺杆主机方面的教材。但是空压机整机相关资料却没有那么完善和详细。大家对空压机整机是如何认识、了解的呢?下面介绍下笔者刚入行时是如何了解空压机的:开始有师傅带领观看整机结构,并介绍各零部件名称(大组件);为了记住空压机上各种配件的名称和工作原理,全部都是“死记硬背”,必然效率不高,而且很容易漏掉重点信息。在多年的工作中遇到很多刚入行的同事,如同我刚入行时一样盲目,抓不住重点,学习起来事倍功半。有些人在学习了一年之后还是对空压机概念模糊,对其原理似懂非懂。这样不仅浪费了自己的时间,公司也对其培养失去了信心。如果服务人员对空压机系统流程以及各部件的工作原理不是很熟悉,就会在工作中出现很多不必要的返工,在和客户的沟通中对故障描述不清晰会造成客户对个人及公司的专业度质疑。今天我们来总结归纳一下,如何快速认识螺杆空压机!空压机工作原理:机器要运行s*先要按下电源开关,由电控系统来完成机组降压启动后才能正常运行打气(为减少对电网冲击/节能减排,采取星三角降压启动或变频软起动。延边三角、自耦变压器这两种降压起动方式由于成本和技术要求较高,所以非常少见到空压机上应用);根据电控系统的命令动力系统开始运行,开始快速建立系统压力来保障润滑油的顺畅循环;内压建立完成后根据电控系统的命令,进气系统执行打开命令,从而使空压机正常打气工作(吸气、压缩、排气);经由螺杆主机压缩后油气混合物进入分离系统,完成旋风分离并经过油分芯精密过滤分离完成润滑油和压缩空气分离工作,润滑油回流到分离系统(油气桶)底部;压缩空气通过z*小压力阀流入后冷却器冷却后排出机器,压力控制信号取压点一般设置在冷却器排气口侧方或上方(因经过冷却后的压缩空气对压力传感器的损伤z*小,且上半部分无冷凝水析出,检测压力值较为准确);润滑油流出油气桶通过温控阀流入冷却器(如果温度低于阀芯开启温度,润滑油会直接通过机油过滤器喷入螺杆主机),经过冷却后的润滑油回流到机油过滤器,过滤杂质后喷入螺杆主机压缩腔体内来辅助完成压缩过程。根据空压机的工作流程可以快速方便且全面记忆空压机的工作原理及各部件原理,为了方便理解空压机的工作原理,在此先拆分开空压机系统流程。空压机可以拆分为以下七大系统:电控系统、进气系统、动力系统、分离系统、冷却系统、管路系统、消音系统。从这七大系统中可以看出前六大系统和空压机系统流程有直接的关系。各系统工作原理一、电控系统电控系统由电脑版、急停按钮、互感器、传感器、接触器、变压器、熔断器、接线排、电磁阀、导线(老款电箱由:按钮开关、热继电器、时间继电器、中间继电器、指示灯)等零部件组成。电控系统工作原理:电脑版给出启动指令后,星形接触器工作,电机即运转启动;电机转速稳定后,根据电脑版延时控制运行三角形接触器(星形接触器断开工作)说明:接触器可以简单理解为开关,因为接触器是可以让电路连接或断开的零部件。根据“星三角”启动原理一般采用3个接触器来完成“星三角”转换使用(也可以采用2个接触器来完成“星三角”转换)。大家如果留意过电箱内接触器的配置可以发现,“星形”运行的接触器一般功率都小于“三角形”运行的接触器,因为接成星形,加在每相定子绕组上的启动电压只有三角形接法直接启动时启动电流为直接采用三角形接法时的1/,启动转矩也只有三角形接法直接启动时的1/3。所以这种降压启动方法,只适用于轻载或空载下启动(Y△降压启动的z*大优点是设备简单,价格低,因而获得较广泛的应用。缺点是只用于正常运行时为Δ接法的电动机,降压比固定,有时不能满足启动要求)。电脑版可以实时监测压力、温度、电流(变频器还可以监测输入电压、母线电压、转速)等运行数据。二、进气系统进气系统由空滤总成、进气软管、进气阀、电磁阀、泄荷阀、调压阀、比例阀、控制管路等零部件组成。进气系统工作原理:电磁阀执行电控系统给出加载/卸载指令打开/关闭进气阀,空气被压入空滤总成、流过进气软管z*终通过进气阀流入螺杆主机内(因主机进气口是负压,进气阀打开后会有大量空气压入主机内)。空滤总成由空气过滤芯、消音外壳等组成;空气滤芯是用以阻挡外界杂质进入螺杆主机,避免主机内部因吸入杂质而卡死螺杆,或因吸入灰尘形成油泥而堵塞过滤器(油滤、油分)而对机器造成不必要的故障停机。控制管路连接油气桶(分离后的洁净压缩空气)用以控制进气阀开闭工作。三、动力系统动力系统由螺杆主机、驱动电机、传动装置(皮带、皮带轮或联轴器)、连接件(螺栓、垫片等标准件)等零部件组成。动力系统工作原理:电动机执行运转命令(星三角降压启动),电机通过传动装置驱动螺杆主机,螺杆主机转动开始吸气压缩并排气(螺杆主机进气口在工作时处于负压状态,所以才会有自然吸气现象),螺杆主机在压缩时喷入润滑油用以提高主机工作效率。螺杆主机只要转动就有吸气、压缩、排气等工作状态存在。说明:润滑油的五大作用:密封压缩腔体降低泄漏量(密封)、将压缩热吸收并带走(冷却)、在压缩腔体和轴承表面形成油膜避免金属直接接触(润滑)、润滑油还可以冲洗掉进气未过滤掉的杂质(清洗)、润滑油超强的附着力可以良好的阻挡噪音外露(降噪)。说明:传动装置现在常见的成熟技术有三种带动方式,一种是皮带传动,一种是联轴器传动,还有一种通过主机电机同轴传动(电机转子固定在螺杆主机阳转子伸出轴上),动力系统由电控系统控制。四、分离系统分离系统由油气桶、油气分离器(油分芯)、内压表、压差表、z*小压力阀、排污阀、视油镜、回油管、连接接头等零部件组成。分离系统工作原理:油气混合物通过进气口喷入油分桶内,油气混合物在油分桶内经过初级分离(旋转分离),润滑油回流到油气桶底部,经过初级分离后油滴回流到油气桶底部;压缩空气通过油气分离器(油分芯)过滤分离后洁净的压缩空气通过z*小压力阀流向冷却系统,z*终排出机器。油气分离器(油分芯)过滤分离后,少量润滑油存储在油分底部,通过二次回油管直接回流到螺杆主机内部用以润滑轴承用。二次回油管连接螺杆主机位置设置有回油止回阀,防止机器在停机时主机内润滑油回流到油分内部,造成飞油现象。润滑油通过温控阀流入机油过滤器或流入冷却系统降温后进入机油过滤器,通过过滤后再次进入螺杆主机循环。五、冷却系统冷却系统由板翅式冷却器、冷却风扇(轴流/离心)及导风罩组成。冷却系统工作原理:冷却系统顾名思义就是冷却空压机所产生的热量。风冷却器利用空压站环境周围的空气作为热交换的介质,对其空压机的润滑油和压缩空气进行热量交换,从而把热量强制带走,降低空压机内润滑油和压缩空气的温度。散热效果主要取决于其部件散热器的换热面积和风量。简单地:相同的换热面积,风量越大散热效果越好;相同的风量,则换热面积越大,散热效果越好。说明:此处所说的是风冷式空压机。六、管路系统管路系统由油气管、热油管、冷油管①、冷油管②、排气管及控制管路(加卸载控制)、二次回油管路等组成。管路系统连通进气系统、动力系统、分离系统、冷却系统使其组成一个闭环工作系统,由此保证油路、气路等流体的正常循环,从而确保机器的正常运行。七、消音系统消音系统由底盘、支架、框架、门板、消音棉、密封条等零件组成。消音系统主要作用:根据其命名可以明确一点,主要为降低噪音的作用;其次可以美化机器(各种不同而简洁的外形,各种管路、线路均可隐藏在消音系统内部。前六大工作系统的工作平台各组件安装在消音系统上。这七部分的排序是根据空压机工作流程而进行的排列。再来了解下螺杆式空压机工作流程:打开启动按钮后电控系统运行工作,进气系统执行机构开始工作,打开进气阀门机器开始正常打气。空气经过空气滤芯进入动力系统启动运行和主机里的冷却油混合,油气混合物经过螺杆主机压缩后流向分离系统后将润滑油和压缩空气分离开,润滑油在机器内部周而复始的循环;低温情况下由分离系统“油桶”内直接回流到螺杆主机内;温度上升后则通过冷却系统冷却后经过机油过滤器回流到螺杆主机内。

|2020-07-04T11:14:22+08:002020-07-04|空压机资讯|螺杆空压机快速认识简明教程已关闭评论

气源系统中为什么要安装储气罐?应该安装在什么部位?

【中国空气压缩机】气源系统中为什么要安装储气罐?储气罐是气源系统中一个重要设备,设置储气罐通常有以下几个目的:1、储存气量,一方面解决系统内短时间里可能出现的用气量大于供气量的矛盾,另一方面可在空压机出现故障或其它突发性事件(如停电)时作临时急用;2、消除或减弱活塞式空压机输出气流的脉动,稳定气源压力,保证输出气流连续平稳;3、提供一个较大的系统容量,延长空压机“启动—停止”或“加载—卸载”的循环周期,减少电器设备和阀门的切换频度。4、进一步冷却空气,分离和清除压缩空气中的水分、油污等杂质,减轻管网下游其它后处理设备的工作负荷,使各类用气设备获得所需质量的气源;小型空压机自带的储气罐还用来兼作压缩机本体与其它附件的安装基架。储气罐应安装在气源系统的什么部位?答:气源系统中,储气罐一般都安装在后部冷却器之后,这样可防止油蒸汽和液态水在罐内的聚集,以尽可能降低安全隐患和提高气源其它设备的工作效果;另外,存储在罐内的空气温度较低也可以缩小本体容积。在大部分场合,储气罐都安装在干燥器的前面,以便利用储气罐具有的降温除水和稳压作用,使干燥器的负荷得以降低,并且使进入干燥器的空气压力比较稳定,这对干燥器运行是很有利的。但储气罐安装在干燥器前面也有如下缺点:若罐内有大量冷凝水积聚,液态水会随气流进入干燥器,增加其运行负载。另外,储气罐内壁若长期处于潮湿环境极易生锈,这不仅会影响本体的使用寿命,而且锈蚀剥落物会随气流进入下游设备造成诸多不利影响。为了避免上述情况的发生,对储气罐及时排污是非常重要的。在与螺杆压缩机等连续供气设备连用时,储气罐可安装在干燥器的后面,此时进入储气罐的空气是干燥的,罐内无凝结水产生,这就避免了前述的一些缺陷。但这样的布置方式也有缺点:s*先,干燥器的进气温度接近于后部冷却器的出口温度,这比有储气罐作缓冲时要高许多,而且后部冷却器出口气流所携带的液态水有可能直接进入干燥器,使其运行负荷增加。另外气流在通过干燥器、过滤器等净化设备后,会产生较大的压降,使进入储气罐的空气压力降低。综上所述,储气罐具体的安装位置应在系统设计时比较各种因素而确定。

|2020-06-21T05:00:59+08:002020-06-21|空压机资讯|气源系统中为什么要安装储气罐?应该安装在什么部位?已关闭评论

省钱、能效高!这类型的压缩空气储气罐才是适合你的

【中国空气压缩机】压缩机储气罐,又名压缩空气储存罐,是专门用于储存压缩空气的压力容器。作用是用于存气缓冲,避免空压机频繁加卸载和除掉大部分的液态水,主要与压缩机、冷冻式干燥机、过滤器等设备配套使用,组成工业生产上的动力源压缩空气站。主要功能压缩机储气罐在现场应用中主要有以下功能:缓冲、降温、除水和储能。1、前置储气罐的主要功能:缓冲、降温、除水、除油。空气通过储气罐时高速的气流撞击到储气罐壁使其产生汇流,在储气罐内使温度快速下降,使大量的水蒸汽得到液化,从而去除大量的水份及油份。2、后置过滤器的主要功能:去除压缩空气中的油雾浓度达到更高标准,同时去除大于0.01μm的颗粒物和大于0.003ppm的油液含量(正常情况下,后置过滤器处几乎是没有液态水排出的,如果有,则说明冷干机内部的汽水分离器或者排水阀有问题)。3、后置储气罐的主要功能:储能、缓冲,防止过滤器堵塞后造成气压的不稳。根据不同的用气要求选配合理的储气罐,一般为前置储气罐的2倍。选型要求储气罐选型的基本要求如下:1、储气罐的容积大小应以压缩机排气量的10%~20%之间,一般选择15%。当用气量较大时,储气罐的容积应适当的加大;如果现场用气量较小时,可低于15%,z*好不要低于10%;2、干燥机及过滤器的处理量应与压缩机的排气量相一致;3、干燥机之前的过滤器应加装自动排水器;4、使用吸附式干燥机时,压缩机应预留相应的气耗量;5、干燥机安装在储气罐之后,储气罐的作用体现的较充分,起到缓冲、冷却和排污的作用,可减轻干燥机的负荷,用于系统供气较均匀的工况。干燥机安装在储气罐之前,系统可提供较大峰值调节能力,多用于用气波动较大的工况。选型计算储气罐是工业常用的一种净化和压缩空气的工业设备,也是国家严格监管的特种安全设备之一,同时还会直接影响空压机的卸负载,所以对储气罐的正确选择有着至关重要的作用。s*先应选择严格执行GB150-98《钢制压力容器》标准的企业生产的产品。其次,很多时候客户由于用气量的波动会选择变频空压机,其实很大一部分完全可以直接通过选用比较大的储气罐来减少空压机的卸载时间,从而节约大量能源。储气罐可以根据以下公式选用:V=N×Q÷(P+1)V:储气罐容积Q:空压机排气量P:排气压力N为参数,用气量比较稳定的客户建议取值为1~2,波动频繁但是上下波动值不大的建议取值为3,假如波动频繁而且上下波动值很大,建议取值4以上。例如:公司新增9台排气量27m³/min的空压机,需要配置储气罐,选用多大容量的储气罐为好?这个问题要根据实际情况来确定:1、当空压机或外部管网突然停止供气时,气动设备需要工作一定时间的话,则气罐容积的计算公式为:V≥PaQmaxT/60(P1-P2)(L)2、若空压机的吸入流量是按气动系统的平均耗气量选定的,当气动系统在z*大耗气量下工作时,则气罐容积的计算公式为:V≥(Qmax-Qsa)Pa/P*T'/60(L)其中:P1:停止供气时的压力,MPaP2:气动系统允许的z*低工作压力,MPaPa:大气压力,Pa=0.1MPaQmax:气动系统的z*大耗气量,L/min(标准状态)T:停止供气后应维持气动系统正常工作的时间,sQsa:气动系统的平均耗气量,L/min(标准状态)P:气动系统的使用压力,MPa(绝对压力),Pa=0.1MPaT‘:气动系统在z*大耗气量下的工作时间,s对于第二点需要再加考虑,这个问题要根据实际情况来确定:1、当空压机或外部管网突然停止供气时,气动设备需要工作一定时间的话,则气罐容积的计算公式为:V≥PaQmaxT/(60(P1-P2))(L)2、若空压机的吸入流量是按气动系统的平均耗气量选定的,当气动系统在z*大耗气量下工作时,则气罐容积的计算公式为:V1=(Qmax-Qsa)Pa/P*(T'/60)(L)(1)V=P*V1/(P1-P2)(2)由(1)、(2)得:V=(Qmax-Qsa)Pa*T/(60(P3-P2)其中:P1:停止供气时的压力,MPaP2:气动系统允许的z*低工作压力,MPaP3:储气罐z*高工作压力,MPaPa:大气压力,Pa=0.1MPaQmax:气动系统的z*大耗气量,L/min(标准状态)T:停止供气后应维持气动系统正常工作的时间,sQsa:气动系统的平均耗气量,L/min(标准状态)P:气动系统的使用压力,MPa(绝对压力),Pa=0.1MPaT’:气动系统在z*大耗气量下的工作时间,sV1:储气罐有效储气容积实战操作在压缩机储气罐的大小型号确定之后,就需要进行市场调研以及确定如何购买,在实战操作中,应注意以下事项:1、应选择大型企业、知名品牌的产品。这些企业的产品不但严格执行GB150-98《钢制压力容器》标准,而且还形成自己的企业标准,同时这些企业的产品生产设备先进,生产过程管理严格,使用的原材料质量好。虽然产品价格可能相对贵一点,但使用时能保证质量,用起来放心。另外,通过多种质量体系认证的企业生产的产品也是s*选。2、看外观。产品的外观反映了其档次和价值,只有正规有实力的厂家才有先进的设备保证和良好的质量保证体系来保证商品外观的档次。一个品质优良的储气罐商标就非常明显,在离储气罐几十米外都能清晰知道该储气罐的品牌。走近储气罐,罐体本身色泽光亮、表面处理均匀,焊缝平整、线条清晰,所以z*好购买新生产的产品。3、看产品铭牌。在铭牌上应注明生产企业、监检单位的名称和生产日期,在铭牌的右上角是否有监检单位印章,并且,在铭牌上必须注明产品的编号、重量、容积大小、所承受的z*高压力和工作压力以及水压测试的压力,还需要标明该储气罐的介质,在整个罐体的铭牌正下方必须有产品的钢印号,而且该钢印号和铭牌上的编号必须一致,如果发现两个编号不一致,z*好不要购买。4、看质量保证书。按国家相关规定,每台储气罐出厂都必须配有质量保证书一本,质量保证书是证明该储气罐合格的重要证件,如果没有质量保证书,即使价格再低,为了保证使用安全,请z*好不要购买。5、看制造企业的资质。一个有实力的m*企业,所拥有的资质和荣誉不是一般普通的企业能够相比的。有一些小企业虽然有压力容器的制造许可证,但整体设备陈旧,管理不是很规范,所生产出来的储气罐容易存在安全的隐患,所以一般用户要购买,z*好能更全面的了解该企业的各方面资质,以免出现不必要的麻烦。注意事项储气罐是一个压缩空气储存设备,存在一定的危险性,如果使用不当会带来安全隐患和生命危害。为了保证储气罐的安全使用,国家规定大于25升的压缩空气容器则为压力容器,在安装前需报装,安装后需得到劳动安全部门检验合格后才能投入使用,且需每年检查一次。储气罐的使用单位在压力容器投入使用前,应按《压力容器使用登记管理规则》的要求,到安全监察机构或授权的部门逐台登记。压力容器的使用单位,应在工艺操作规程和岗位操作规程中,明确提出压力容器安全操作要求,其内容至少应包括:1、储气罐的操作工艺指标(含z*高工作压力、z*高或z*低工作温度);2、储气罐的岗位操作法(含开、停车的操作程序和注意事项);3、储气罐运行中应重点检查的项目和部位,运行中可能出现的异常现象和防止措施,以及紧急情况的处置控制程序。

|2020-06-19T11:39:40+08:002020-06-19|空压机资讯|省钱、能效高!这类型的压缩空气储气罐才是适合你的已关闭评论

浅谈:空压机能源浪费主要在哪个细节

在当前中国气动用户的压缩空气系统中,存在能源浪费主要表现为泄露偏大、螺杆空压机配置及运行仅以保压为目的、供给压力不合理、气枪喷嘴低效、设备用气存在浪费、现场工人用气成本意识淡薄等等问题。螺杆空压机在泄露问题上,工厂中的泄露量通常占供气量的10~30%,而管理不善的工厂甚至可能高达50%。有时一个汽车组装车间的泄漏点就有2万个,其中,泄露量的90%以上来自设备使用中的零部件老化或破损。而尤为严重的是,现场管理人员远远低估了泄漏造成的损失。比如,汽车点焊工位的一个焊渣在气管上导致的一个直径1mm的小孔每年导致的损失高达约3,525度电,几乎相当于两个三口之家的全年家庭用电。加强泄漏损失意识、普及泄漏检测及预防手段是当前工作重点。当前国内一些企业在开始利用泄露检测仪及泄露点扫描枪查漏堵漏,并已取得一些成效。螺杆空压机的合理配置及合理运行对节省用电非常重要。通常,为使输出压力波动小,很多压缩机采用吸气阀调节方式。这种方式在没有供气的情况下也仍需消耗70%额定功率的电力,浪费较严重。为此,导入变频控制、采用压缩机群专家控制系统等措施对削减电力十分奏效。而这些在工厂的实际操作中基本都被忽略,保证压力成为大多数工厂对压缩机管理的唯一要求。另外,由于管道压力损失不确定,设备启动存在流量高峰等原因,螺杆空压机的供气压力有时比现场要求压力高出0.2~0.3MPa,浪费非常严重。有时也会为了少数几台压力要求高的设备,而整个调高供气的压力,这在能源使用配置上极其不合理,非明智之举。种种问题,表明当前压缩空气系统的使用中用气浪费比较严重。空压机系统能耗的96%为工业压缩机的耗电。这说明我们在调整产业经济结构的同时,还需大力提高压缩空气系统的能源利用效率。采取合理有效的节能措施,就可取得30%甚至更高的节能效果。有统计表明,压缩空气系统的泄漏一般可高达30~50%,管理较佳的工厂或新厂约10~30%,可接受的范围约5~10%压缩空气系统中常见的泄漏点有;空压机内部、储气桶、干.操机、管路、阀件、接头、焊接点、用气设备等。用户对压缩空气系统较大的泄漏点比较容易观察得到。通常压缩空气系统所消耗的电力约占企业用电的20~30%,其中空压机组更是电力主要的消耗源,因此降低空压机的电力消耗,是空压系统节能的主要关键。空压机额定容量是该设备更大的负荷能力,但系统的用气负载波动通常相当大,根据通常的经验,约70%的空压机在额定容量的40~80%工况范围内运转。负载波动部分通常使用空重车、进气阀容调(俗称容调机)或变频机种调节,井搭配完整的运转计划.在用气量低时停止某些空压机的运转,让整个系统的运转容量愈低愈好。目前,一般螺杆式空压机多采用空重车控制〔俗称标准机),当排气压力达卸载设定值后转空车或低于加载压力后转重车运行。即使在空车不产气的情况下,仍会有高达约三分之二的电力消耗口许多空压站用户为了提高空压机的运行效率和经济效益,配备一台VSD变频式空压机(俗称变频机),在不超出其额定风量范围的前提下,使之在系统压缩空气40~80%波动范围内运转,既可保持系统排气压力的恒定,又可使系统内其他标准机尽可能运行在重车状态,减少空车运行的时间比例,这样节约下来的电费是相当可观的。

|2019-08-28T09:00:29+08:002019-08-28|空压机资讯|浅谈:空压机能源浪费主要在哪个细节已关闭评论

空压机余热回收利用原理及效益探讨

随着机械工业的迅速发展而引发的源能危机和环境污染,已成为世界各国急待解决的严重问题。中国对环保工作越来越重视,节能减排被作为政府的重要工作来抓。作为生产企业不可缺少的设备,工矿企业耗电量较大的往往是空压机,并且经常占到全厂用电量的50%。经测算,空压机年耗电量约为全国工业用电量的9.6%。空压机在重点应用领域的耗能更是惊人,其中煤化工、石化、化肥、电力、冶金等行业中,空压机的耗电约占6%以上,氮氢空压机的耗电占合成氨装置电耗的70%;乙烯“三机”(裂解气空压机、乙烯空压机和丙烯空压机)的耗电占乙烯装置电耗的30%以上,一套10万空分装置中配套的泵、风机、空压机的用电近8万千瓦。我们知道,空压机在运行时要产生大量的热量,风冷机组要把热量排入大气中;水冷机组要通过冷却塔把热量排入大气中。根据美国能源署统计:空压机在运行时,真正用于增加空气势能所消耗的电能,在总耗电量中只占很小的一部分15%,大约85%的电能转化为热量,通过风冷或者水冷的方式排放到空气中。空压机的热量如果不排放,将影响空压机的正常工作,影响压缩空气的质量。当然,这些热量如果直接排放掉,不仅浪费了大量的热能(可惜)又加剧大气“温室效应”,造成热污染。其实对于这些被浪费的热量,采用空压机热能回收技术,这些看似多余的热量,其中有很大部分是可以被回收利用的!如何利用好这些余热,是企业节能减排的重要工作,可为企业创造良好的效益同时,也能为保护环境尽一份力。经济效益分析空压机通过风冷却器或水冷却器向大自然排放大量的废热,如果我们用电热水器和柴油锅炉加热这些热量所需的电费和油费来计算,就可以清楚地知道这些废热的价值。下面我们用一台100HP(75kW)的空压机,一天工作8小时,一年工作300天来计算。100HP空压机,功率75kW,油流量75L/min,油温度80℃,冷却后温度为58℃产生的热量:75×(80-58)×0.45×0.85×60=37868kcal/hr1、用电热水器加热空压机一年所产生的这些热量所需金额,按0.8元每度电计算,电热水器的效率为80%则需要用:1度电=1千瓦小时=860.42千卡37868千卡÷(860.421千卡/度×0.8)×0.8元/度=44元/小时按一天工作8小时,一年工作300天计算:44×8×300=105600元2、柴油的热值为每公斤1×104千卡,柴油锅炉与热交换器的总效率以0.75计算,则柴油通过锅炉的燃烧取得的有效热值约为每公斤柴油7,500kcal。要产生37868千卡热量需要5公斤柴油。按一天工作8小时,一年工作300天,每公斤柴油5.5元计算5公斤/小时×8小时/天×300天/年×5.5元/公斤=66000元/年锅炉的维护和管理还需要一个专职人员,按一年20000元算,一年的总费用为66000元/年+20000元/年=86000元/年。可见每年从空压机浪费的能源折算成电费或油费非常严重,如果能够把这些热量利用起来,将创造不小的效益(见表1、2)。空压机余热回收系统节能原理螺杆空压机的工作原理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,从而实现空压机的吸气、压缩和排气的全过程。螺杆空气空压机在长期连续的运行过程中,把电能转换为机械能,机械能转换为风能,在机械能转换为风能过程中,空气得到强烈的高压压缩,使之温度骤升,这是普通物理学机械能量转换现象,机械螺杆的高速旋转,同时也摩擦发热,这些产生的高热由空压机润滑油的加入混合成油、气蒸汽排出机体,这部分高温油、气的热量相当于空压机输入功率的25~30%,它的温度通常在80℃(冬季)~100℃(夏秋季)。由于机器运行温度的要求,这些热能通过空压机的散热系统作为废热排往大气中。螺杆空压机节能系统就是利用热能转换原理,把空压机散发的热量回收转换到水里,水吸收了热量后,水温就会升高。使空压机组的运行温度降低,不仅提高了空压机运行效率,延长空压机润滑油使用寿命,回收的热水还可用于员工热水洗澡、办公室及生产车间采暖、锅炉补充水、金属涂装清洁处理、无尘室恒温恒湿车间及其它需要使用热水的地方,从而降低了企业为福利生活用热水、工业用热水而长期支付的经营成本,工作原理如图1。热回收系统包含两个组成部分:空压机内部油路改造;外部加装热交换器。空压机在运转时产生的热能通过回收系统回收,然后通过循环泵把热水循环至保温水箱,待需要热水时直接通过热水泵从水箱取热水。热回收系统是安装在空压机外部的系统,通过油管以及连接件与空压机进行相连,再通过对空压机的改造,可以满足:●空压机正常的工作油温;●不破坏空压机的正常工作;●整洁的外表,安全可靠的系统,保证系统稳定运行;●余热利用,节能环保,减少温室气体排放,良好的经济和社会效益。空压机余热回收方式空压机余热回收不仅节省了能量,而且还可以延长空压机的使用寿命,减少了维修的几率。但是空压机余热回收不是只有一种换热方式,要选择合适的换热方式才会得到事半功倍的效果。空压机z*常用的余热回收方式就是循环式和直热式。1、热风直接回收利用风冷空压机的冷却系统由空压机内置油冷却器、气冷却器、排风扇换热器等组成。冷却用空气通过强制对流的方式对油和气进行冷却,从而保证空压机的正常运行。由于机组的散热,冷却排风温度通常比进风温度高10℃~15℃。空压站房设计时,空压机冷却热风通常经风管接至室外,将该热风经风管直接送至需加热的场所是常用的余热直接回收利用方式。1.1热风用于车间的冬季辅助加热。当空压站贴临厂房建设时,空压机的冷却热风可直接排放到车间内,用于车间的冬季辅助加热。该余热利用方式存在如下特点:建设或改造简单,投资很小;余热的利用存在季节性。该种余热利用方式特别适用于中部地区,如江浙一带,冬季车间不采暖,但气温又比较低。这种余热利用方式在使用过程中应该注意噪声对车间的影响。1.2热风用于特殊房间的工艺加热在工业领域存在着需常年加热的场所,如后处理车间的油漆房、烘干房等,且其使用时间和空压站的启停同步,此时可将冷却热风引至需加热房间。此时余热利用效率较高,不存在季节性。需注意的是,此时排热风管一般较长,需另设引风机进行引风,且应在厂房建设时同步实施。2、热量间接回收利用热量的间接回收是指对空压机内部的冷却系统进行改造,并通过换热的方式将余热进行回收。与热风直接回收相比,间接回收应用范围更广,利用效果更好,不仅可以用于风冷型空压机,也可以用于水冷式空压机。经过滤除尘和除杂质后的空气进入空压机,在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合,压缩后的混合气体从压缩腔排出,经油气分离器分离为高温高压的油和气。为保证机器正常工作,高温高压的油和气必须分别进入各自的冷却系统进行冷却,其中压缩空气经冷却器、过滤器后进入使用系统;高温高压的润滑油经冷却器冷却后返回油路重新使用。高温高压的润滑油温度在80℃~100℃之间,承载了余热的大部分热量,将油路系统进行改造,并通过换热设备将热量加以回收利用即为空压机余热的间接回收利用。根据工程经验,润滑油路系统可回收的热量约占余热的60%左右。新增的化热设备及其附属设施在工程被称为热能回收机组,现在各空压机厂家基本都能提供该类产品。该类余热利用系统在工厂中有着广泛的应用,尤其是在耗气量较大的纺织、化纤等行业,空压机的余热可完全满足整个厂区的工人淋浴用热。工程应用中,应用该系统需增加热能回水机组,并对原有的淋浴用热系统进行适当改造。因此,热量间接回收利用系统有着如下特点:增加设备投资及改造费用;对设备占用场地有所要求;余热利用可常年使用;余热回收利用效率高,经济效益显著。需注意的是,余热系统的配置需对空压机内部管道进行改造,因此余热回收机组一般应由空压机的供应商进行成套配置,或由其对既有机组进行改造,否则容易造成空压机保修方面的纠纷。小结如今,节能被提到一个相当重要的高度,有人甚至把节能称为“第二能源”。企业实施节能改进,不仅可以缓解政府能源供应和建设压力,减少废气污染保护环境,更重要的是可以让企业降低能耗,减少企业自身运营成本,而空压机余热回收正是广大工矿企业进行节能减排、降低运营成本的有力途径。

|2019-01-13T09:03:36+08:002019-01-13|空压机资讯|空压机余热回收利用原理及效益探讨已关闭评论

空压机变频器工作原理及其节能原理和方案

变频器作用在空压机上的工作原理我们发现,空压机马达的转速与空压机的实际消耗功率成一次方关系,所以,要想减少空压机的实际消耗就需要通过降低马达转速来实现。变频器在空压机系统中的使用,正是使空压机系统通过电器控制和变频控制的精确配合,在不改变空压机马达转矩(即拖动负载的能力)的前提下来即时控制马达转速(即输出功率),经由改变压缩机转速来响应系统压力的变化,并保持稳定的系统压力(设定值),以实现高品质压空气的按需输出。当系统消耗风量降低时,此时压缩机提供的压缩空气大于系统消耗量,压缩机会降低转速,同时减少输出压缩空气风量;反之则提高马达运转速增加压缩空气风量,以保持稳定的系统压力值。变频器在其系统中的作用和风机电机水泵节电一样,根据负载变化,控制输入的电压频率。其节能原理及效果如下:1、使用变频器后,空压机的压力设定可以是一点,即可以将满足生产设备要求的z*低压力作为设定压力,变频器将根据管网压力上下波动的趋势,调节空压机转速的快慢,甚至消除了空压机的卸载运行,节约了电能。2、由于系统中的变频器使得管网上下压力稳定,可以降低甚至消除压力的波动,从而使系统中所有运行的空压机都在一个满足生产要求的较低的压力下运行,减少了压力向上波动造成的功率损失。3、由于压缩机不能排除在满负载状态下长时间运行的可能性,所以只能按z*大需求来决定电动机的容量,故设计容量一般偏大。在实际运行中,轻载运行的时间所占的比例是非常高的,如果采用变频调速,可大大提高运行时的工作效率。因此将变频器作用在空压机系统中节能潜力很大。4、有些调节方式(如调节阀门开度和改变叶片的角度等),即使在需求量较小的情况下,也不能减小电动机的运行功率。采用了变频调速后,当需求量较小的情况下,可降低电动机的转速,减小电动机的运行功率,从而进一步实现节能。5、单电动机拖动系统大多不能根据负载的轻重连续地调节。而采用了变频调速后,则可以十分方便地进行连续调节,能保持压力、流量、温度等参数的稳定,从而大大提高压缩机的工作性能。

|2019-01-12T09:03:32+08:002019-01-12|空压机资讯|空压机变频器工作原理及其节能原理和方案已关闭评论
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