變頻式空壓機,又稱變轉速空壓機,是通過變頻器的介入改變電機轉速,進而控制轉子轉速,實現不同氣流的輸出,滿足不同客戶場景的空氣需求。那么,為什么變頻(變速)空氣壓縮機與恒頻(定速)空氣壓縮機相比能夠實現如此巨大的節能?
首先我們要清楚,變頻空壓機能實現巨大節能的大前提就是絕大企業的壓縮空氣需求是劇烈波動的。根據大數據調研,88%甚至更高的客戶壓縮空氣需求都是劇烈波動的,這才是變頻空壓機大有作為的基礎。
變頻空壓機相比較于定頻空壓機,具體在哪幾個方面實現的節能呢?主要可以通過四個方面來說明:
1、卸載功耗
我們知道,恒頻空壓機只能通過頻繁的裝載/卸載來滿足客戶不斷變化的需求,因此恒頻空壓縮機的卸載功耗經常會產生巨大的浪費。在相同的工作條件下,如果使用變頻空壓機,轉速(風量)可以根據客戶的實際風量需求進行調整,并且始終與客戶的實際氣量相匹配,不再出現卸載狀態,自然避免了卸載功耗。
2、放空損失
排氣也是工頻空壓機在加載和卸載之間連續切換過程中的一個重要部分,該過程出現在卸載階段。所謂排氣,就是將部分壓縮空氣排放到環境中,降低油分離鼓的壓力,確保工頻空壓機在下次(空載或輕載啟動)能夠順利啟動。如果工頻空壓機不排氣,空壓機啟動時,后油分離器筒體的強大背壓會給電機帶來較大的負載,容易造成跳閘甚至損壞。因此,對于恒頻空氣壓縮機,我們知道排氣是浪費能源,但我們必須這樣做,以確??諝鈮嚎s機的持久穩定運行。變頻空壓機沒有這個問題,因為在變頻技術的鉗制下,電機的速度緩慢增加,即使背壓很高,也不會過載。
3、壓力帶來的能耗損失
恒頻空氣壓縮機需要設置加載/卸載壓力,以執行有序的加載/卸載循環。通常,加載和卸載壓力之間的差值應至少為0.6bar。在實際應用中,大多數設置為1bar的壓力差。例如,如果客戶要求的壓力為6bar,則空氣壓縮機的設定壓力將加載為6.5bar,卸載為7.5bar。因此,恒頻空氣壓縮機將繼續在6.5至7.5bar之間運行,平均壓力為7bar,超過1bar(與客戶的實際需求壓力6bar相比),這自然會帶來更多的能耗浪費。然而,如果使用變頻空氣壓縮機,則無需設置加載和卸載壓力,壓力可以穩定在±0.1bar的范圍內,即壓力可以基本穩定在6.5bar甚至更低,這大大降低了系統操作壓力,實現了更低的能耗。
4、多次啟動帶來的損耗
我們知道啟動電流是工作電流的6-7倍。雖然啟動時間相對較短,但頻繁的啟動和停止也會帶來能源消耗的浪費。在客戶需求波動的情況下,恒頻空氣壓縮機將伴隨頻繁的啟動和停止動作。對于變頻空氣壓縮機,由于沒有啟動電流峰值,因此也消除了能耗的浪費。
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