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帮你算算永磁变频的螺杆空压机能省多少电费!

2019-03-13

  一、能效等级

  假设按额定功率为37kW的机型计算,转速同为3660rpm,排气压力为0.8MPa,排气量Qo=5.84m³/min

  a.永磁同步变频机型的整机输入功率测得为Pi=40.36kW,则整机的输入比功率为:qi=Pi/Qo=40.36/5.84=6.91

  b.而普通异步工频机型的输入功率测得为Pi=43.64kW,其整机的输入比功率为:qi=Pi/Qo=43.64/5.84=7.47

  根据《GB15193-2009容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》中螺杆空气压缩机的标准,1级能效为输入比功率qi<7.2,2级能效为输入比功率7.2≤qi<8.1,因此永磁同步机型为1级能效,普通异步工频机型只能达到2级能效。

  二、空压机几种气量调节方式的分析

  为使空压机的排气量与用户用气量达到平衡,普通空压机常用的气量调节方式为进气节流调节、加载/卸载调节等方式,由于存在进气节流导致真空度过大、以及加卸载时的压差损失等原因,这些方式的节能效果却不理想。

  后来由于电机变频控制技术的发展,出现了通过对电机转速进行控制的调节方式,这种方式可使空压机的耗电量与排气量接近成线性比例变化,目前正逐渐普及开来。但是这种控制方式有以下几个缺陷:

  普通异步电机的转速与负载小于设计的额定点时,电机的效率明显下降,而且差值越大其效率下降的越明显

  普通异步电机运行在较低的频率时,会出现输出转矩不足的问题,使得变频器出现“电机转矩过载”而跳机的故障

  普通异步电机在较低的频率下运行时还会出现转速不稳定、振动噪音增大、发热量增加等现象。

  即使采用电流矢量控制的方式也不能完全消除以上这些缺点。

  现在的新控制方式为采用永磁电机+专用变频驱动器的控制方式,具有效率高且始终能保持在很高的水平、任何转速下的恒转矩运行、转速稳定、转速变化的响应速度快(从0到额定转速的加速时间为50ms以内,且不存在冲击电流)、噪音低等优势。

  三、节能效果

  同样按前面额定功率为37kW的两种机型,在负载率只有60%时,普通进气节流控制的工频机型的输入功率为38.2kW,而永磁变频机型的轴功率为23.6kW,节电率达到37.5%。

  若果按每年工作4000小时计算,普通异步工频机型每年的电费开销为10.72万元,而如果改用永磁同步变频机型的话,每年的用电费用则为6.58万元,每年节省的电费为4.14万元。

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