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戴卡旭空压机节能改造的设计方案分析

  一、前言

  空气压缩机是提供气源动力,它是将电能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装置,也是戴卡旭的核心设备。

  戴卡旭由多台空压机组网,生产的工作状况决定了用气量需时常变化,且变化非常大,在实际的工作过程中,空压机会自动打开卸载阀,造成异步电机空转,能量浪费,频繁的加卸载也会对电机、空压机和电网造成冲击,缩短其使用寿命;其次,输出压力的调节靠人工完成,自动化低,耗费人工,且用气压力不稳定。针对以上存在的问题,此次采用设计制造基于PLC和变频器为核心的空压机节能改造方案。

  二、戴卡旭空压机节能改造方案重点在于变频改造方案实施

  改造拓扑图:HMI+H2U-8A91G-XP(控制器)MD290变频器(主机)+物联网模块

  戴卡旭空压机节能改造

  三、空压机节能改造方案效果评估

  1、节能——直接经济利益

  改造前:每小时用电量:110KW*0.85(80%加载时间,20%卸载算5%能量损耗)=93.5度。改造后:每小时用电量14021.8/217.97=64.3度。

  每小时节约用电:93.5-64.3=29.2度,每月节约用电:29.2*24*30=21024度,节约经济成本:0.7*21024=14717元 (电费按平均:0.7元/度计)。按现在的改造成本,不到3个月即可收回成本。

  2、供气压力稳定

  由于变频化的螺杆空压机利用了变频器的无级调速特点,通过控制器或变频器内部的PID调节器,能使供气稳定;对用气量波动比较大的场合,又能快速调节响应。改造前空压机输出压力的调节是靠对加卸载阀、调节阀的控制来实现的,调节速度慢,波动大,精度低,输出压力不稳定。

  3、噪音低、排气温度小。改造后,空压机采用变频无极调速原理,系统不用反复加载、卸载,噪音明显降低;且测得空压机排气温度较改造前平均低3度以上,机头的使用寿命会延长。

  4、远程监控,远程控制模块,实现设备状态监控,方便维护。

  5、设备维护量小,变频改造后,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,无需人工调节,维护工作量变小。


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