一、引言
1.編寫目的
本技改方案面向 有限公司,它用于準確、清晰、完整地描述貴公司空壓機采用變頻調速運行的可行性、經濟性,并給出項目的技改方案,以便與貴公司及相關部門共同討論和技術交流,共同做好節能降耗工作。
2.背景
本技改方案為我公司根據貴公司對空壓機采用變頻調速控制的要求,進行全面的論證后編寫而成的。
3.參考資料
在本方案中所引用的參考資料:
(1)匯川變頻器應用手冊
(2)空壓機工作原理
二、概述
4.產品概述
本系統采用匯川MD320系列變頻器,它以絕對領先的技術,各種功能完善,無需附加多余的控制設備,使更多的用戶既方便又經濟的將變頻器應用在風機、水泵等節能領域。是國家重點推廣應用的節能新技術產品。
5.主要功能
匯川變頻器特別針對中國國情,設計出較寬的輸入電壓(U ±20%; Hz±5%),以及中文顯示操作面板。內置防雷擊過流保護裝置,采用工業級防雷設計,對感應雷有自保護能力
全數字智能化控制,各運行參數可有數字設定。控制過程中的變化參數有數字實時顯示。可根據用戶要求提供適應各種方式控制。控制精度<±1%。
自動節能運行模式,可使風機、泵類負載獲得最大節能效果。
三、系統方案說明
3.1 現運行狀況
貴公司供氣系統空壓機現有132Kw 空壓機二臺、一用一備,24小時連續運行。壓力不能恒定控制,波動范圍大,不能及時根據生產用氣量的大小調節壓力,這勢必造成電能的浪費,空壓機壽命的減少。為了節約能源,降低成本,該電機實施變頻技術改造很有必要也切實可行。
3.2 系統構成
為了滿足生產要求,本著節約及盡量不改動原有設備的目的,以及生產的需要。我們對132KW空壓機進行變頻控制。根據供氣要求,變頻與工頻有電氣聯鎖,為使系統安全可靠,變頻裝置與原系統有聯鎖及切換功能。新系統具有過流、過壓、欠壓、過載等保護功能。下圖為系統構成圖,該系統由一臺空壓機,一臺變頻器,一只壓力變送器。通過變頻電控柜上的面板可顯示運行參數和故障報警等。

3.3 工作原理:
根據用戶需要,先設定“給定壓力值”,系統運行后則壓力變送器檢測管網的“實際壓力值”送往變頻器,變頻器經過PID運算控制變頻器的輸出電壓及頻率,當用氣量增加,輸出頻率升高,電機轉數升高,供氣量增加;當用氣量減少時,電機轉速降低,供氣量減少,從而使管網供氣壓力恒定。控制原理圖如下所示:
3.4 節能原理
由于空壓機不能排除在滿負荷狀態下長時間運行的可能性,所以,只能按最大需求來決定電動機的容量,故設計裕量一般偏大。在實際運行中,輕載運行的時間所占的比例是非常高的。如采用變頻調速,可大大提高輕載運行時的工作效率,可十分方便地進行連續調節,保持壓力的穩定,從而大大提高空壓機的工作性能。
供氣系統在恒定壓力的供氣方式下,若空壓機在變頻狀態下運行,一旦用氣量減少,管道壓力就有升高趨勢,由于設定了恒壓值,其實際壓力通過壓力變送器傳到變頻器,使變頻器輸出頻率及電壓降低,空壓機轉速降低,供氣量減少,從而維持管網壓力恒定,由于轉速降低,電機功率隨之變小,從而達到節電的目的,相反,用氣量增大,電動機功率也隨之變大。電機轉速和功率的關系如下: (n1/n2)=P1/P2
四、經濟效益
據國家有關部門調查統計,我國工業部門使用的空壓機效率在20%~50%,效率相當低。
目前空壓機功率132kW 。
P = 132 Kw×85% = 112.2 KW
理論上空壓機節電率能達 20%~50% ,實際按 30% 來計算,年節約電費為:
功率*節電率*運行時間*電費=效益 即:
112.2(kW)*30%(節電率)*24(小時)*25(天)*12(月)*0.75(電費) ≈ 18. 2萬元
五、設備投資
預計工程總投資約 11 萬元。
按目前的情況,投資回收期為
11/ 18.2 =0.6,即 7 個多月。
六、其它輔助效果
1.1避免電機直接工頻啟動的損害,實現電機的軟啟軟停,延長電機及空壓機的使用壽命。
1.2供氣壓力更加穩定。
1.3減輕工人的勞動強度,減少設備的維修費用。
七、售后服務
我們承諾接到通知后24小時到甲方現場進行修理更換。
我公司始終堅持質量第一,信譽第一,用戶至上的服務宗旨,產品實行三包,免費保修一年,終生保養。保修期滿后,如果設備出現問題,只收相應的設備維修成本費用。
設備由我公司進行安裝調試,在設備驗收交付用戶之前,我公司將負責為用戶培訓設備的技術人員。