傳統空壓機供氣系統電能浪費分析

1、 傳統空壓機的工作狀態(tài)主要有兩種：一種是加載狀態(tài)，另一種是空載狀態(tài)。

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(1)加載時(shí)的電能消耗??

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加載狀態(tài)是，在壓力達到最小值后，原控制方式?jīng)Q定其壓力會(huì )繼續上升直到最大壓力值。在加壓過(guò)程中,一定要向外界釋放更多的熱量，從而導致電能損失。另一方面，高于壓力最大值的氣體在進(jìn)入氣動(dòng)元件前，其壓力需要經(jīng)過(guò)減壓閥減壓,這一過(guò)程同樣是一個(gè)耗能過(guò)程。

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(2)卸載時(shí)電能的消耗??

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空載狀態(tài)時(shí)，當壓力達到壓力最大值時(shí)，空壓機通過(guò)如下方法來(lái)降壓卸載:關(guān)閉進(jìn)氣閥使電機處于空轉狀態(tài)，同時(shí)將分離罐中多余的壓縮空氣通過(guò)放空閥放空。這種調節方法要造成很大的能量浪費。據我們測算，空壓機卸載時(shí)的能耗約占空壓機滿(mǎn)載運行時(shí)的10%～25%,這還是在卸載時(shí)間所占比例不大的情況下。換而言之，該空壓機20%左右的時(shí)間處于空載狀態(tài)，在作無(wú)用功。很明顯在加卸載供氣控制方式下，空壓機電機存在很大的節能空間。

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2、傳統空壓機壓力控制是上下限控制，首先根據生產(chǎn)設備的最低壓力要求，設定空壓機輸出壓力的下限，也就是空壓機開(kāi)始加載的壓力；再在最低壓力上加1帕左右，作為空壓機輸出壓力的上限，即開(kāi)始卸載的壓力?？諌簷C的輸出工作壓力將在上下限之間波動(dòng)?？諌簷C的功率消耗和輸出壓力成正比。輸出的壓力越高消耗的功率也越大，從輸出壓力的下限到上限的1帕的壓差將多消耗總功率的7-10%。

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3、傳統供氣空壓機系統中，如果有多臺空壓機同時(shí)運行，每臺空壓機的輸出壓力都將隨著(zhù)管網(wǎng)的壓力波動(dòng)在上下限間波動(dòng)，所以每臺機都多消耗7-10%的額定功率。

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4、 傳統空壓機供氣系統中運行參數的設定不同也會(huì )造成空壓機用電量的不同，必須根據用氣工況進(jìn)行設定，才能達到最經(jīng)濟的運行效果。

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5、傳統空壓機供氣系統由于電機不允許頻繁啟動(dòng)，導致在用氣量少的時(shí)候電機仍然要空載運行，浪費電能。經(jīng)常卸載和加載導致整個(gè)氣網(wǎng)壓力經(jīng)常變化，不能保持恒定的工作壓力。

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空壓機工作原理

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如空壓機工作流程圖所示：??? 螺桿壓縮機的工作原理可分為進(jìn)氣，壓縮和排氣三個(gè)過(guò)程。隨著(zhù)轉子旋轉，每對相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)。?

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1、 進(jìn)氣過(guò)程：轉子轉動(dòng)時(shí)，陰陽(yáng)轉子的齒溝空間在轉至進(jìn)氣端壁開(kāi)口時(shí)，其空間最大，此時(shí)轉子齒溝空間與進(jìn)氣口的相通，因在排氣時(shí)齒溝的氣體被完全排出，排氣完成時(shí)，齒溝處于真空狀態(tài)，當轉至進(jìn)氣口時(shí)，外界氣體即被吸入，沿軸向進(jìn)入陰陽(yáng)轉子的齒溝內。當氣體充滿(mǎn)了整個(gè)齒溝時(shí)，轉子進(jìn)氣側端面轉離機殼進(jìn)氣口，在齒溝的氣體即被封閉。 ??

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? 2、壓縮過(guò)程：陰陽(yáng)轉子在吸氣結束時(shí)，其陰陽(yáng)轉子齒尖會(huì )與機殼封閉，此時(shí)氣體在齒溝內不再外流。其嚙合面逐漸向排氣端移動(dòng)。嚙合面與排氣口之間的齒溝空間漸漸件小，齒溝內的氣體被壓縮壓力提高。 ???

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3、 排氣過(guò)程：當轉子的嚙合端面轉到與機殼排氣口相通時(shí)，被壓縮的氣體開(kāi)始排出，直至齒尖與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時(shí)陰陽(yáng)轉子的嚙合面與機殼排氣口的齒溝空間為0，即完成排氣過(guò)程，在此同時(shí)轉子的嚙合面與機殼進(jìn)氣口之間的齒溝長(cháng)度又達到最長(cháng)，進(jìn)氣過(guò)程又再進(jìn)行。??

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?從上述工作原理可以看出，螺桿壓縮機是一種工作容積作回轉運動(dòng)的容積式氣體壓縮機械。氣體的壓縮依靠容積的變化來(lái)實(shí)現，而容積的變化又是借助壓縮機的一對轉子在機殼內作回轉運動(dòng)來(lái)達到。

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