烟台英德瑞利空压机节能服务有限公司

内置PID调节器，与压力给定值进行比较，并根据差值的大小控制变频器的输出频率，调整电动机的转速，从而使实际压力始终维持在给定压力。内置PID具有稳定性高、调试简单的特点。

2、节能效果

采用该系统改造后，压缩机组的供气量与系统所需量动态匹配，压缩机电机转速会随着系统用气量的不同而进行调节，避免了电机空转以及频繁的加卸载所带来的能量损耗，电机的输入功率大大降低，节电效果显著。对于对空气机来说，供气量Q 与转速N 成正比，气压F与转速N的二次方成正比，而轴功率与转速N 的三次方成正比，见下表：

一般来说，对于连续用气的空压机系统，随用气量的变化，电动机运行频率在25-50Hz 之间动态调节，除去电机及其它损耗，系统的节电率可达18%～35%。

3、综合效益

①运行成本降低：空压机的运行成本由三项组成：初始采购成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约占压缩机运行成本的70%。通过降低能源成本30%，再加上变频起动后对设备的冲击减少，维护和维修量也跟随降低，所以运行成本将大大降低。

②提高压力控制精度：变频控制系统具有精确的压力控制能力。通过使空压机的空气压力输出与用户空气系统所需的气量相匹配，可以使管网的系统压力保持恒定，有效地提高了供气的质量。

③延长压缩机的使用寿命：变频器有软启动功能，可减少起动时对压缩机和机械部件所造成的冲击，增强系统可靠性，延长压缩机使用寿命。同时减少空压机启动对电网的冲击。

四、变频系统设计中注意事项

1、空压机是大转动惯量负载，很容易引起V/F控制方式的变频器在启动时出现过电流，因此应选用大启动转矩、过载能力强的矢量变频器。矢量系列的过载能力达到180%，启动转矩0.5HZ可输出150%，可保证设备可靠稳定地运行及恒压供气的连续性。

以某厂实例：该厂使用空压机电机22KW，配通用矢量型变频器。设定加速时间为15S、减速时间为6S，在0.7Mpa时仍然能正常启动运行（上限0.8Mpa）。

2、空压机不允许长时间低频运行，若空压机转速过低，一方面会使空压机的工作稳定性变差，另一方面也使缸体的润滑条件变差、磨损加大，进而导致喷油现像。所以，空压机工作的下限频率应不低于20HZ，且减速时间应尽量短。S电压波动范围±15%、耐压高、减速时间短，可避免因减速时间过长而产生的喷油现象。

3、在满足生产工艺的要求下，压力设定越低越好。因为空压机的压力越高，所需电动机轴功率就越大，耗电量就越多。

4、出气口释放阀全部关闭，取消用出气口释放阀调节供气量的方式，以避免由此导致的电能浪费。

空压机在工作中，由于负载的不稳定导致供气管网压力的波动，进而导致空压机的频繁加卸载。而空压机卸载不产气的同时会消耗满载能耗的70%的能耗。节能监控系统利用智能算法，控制空压机运行，使空压机匹配负载、按需供气。

系统功能：

空压机群管理功能：

依据用气情况合理控制空压机运行数量，平衡空压机运行时间，该系统具备自学习能力，不断优化运行方式，实时检测空压机排气压力温度、运行状况，可以手动控制空压机，对空压机运行异常进行报警，对空压机运行情况进行记录、存储、查询，生成日报表、月报表、年报表。

空压机辅控功能：

通过调节单台空压机运行，稳定压缩空气系统整体压力，同时记录相关数据，生成报表。

干燥机联控功能：

控制干燥机运行数量、时间，根据产气量合理匹配干燥机启停，控制干燥机入口电动截止阀。

气体流量计量管理功能：

实时监测压缩空气管网压力、流量、露点，压力异常时进行报警，对用气情况记录、存储、查询，生成日报表、月报表、年报表，任意时间内进行成本核算。

电力计量管理功能：

实时监测空压机用电电流、电压、功率因数，对用电情况记录、存储、查询，生成报表，任意时间内进行用电成本核算。

空压机房设备维保管理功能：

空压机房内设备维护保养记录管理，相关设备维护定时提醒。

管道供气节能管理功能：

安装管道供气节能管理单元，对气体流量高精度控制，实时控制高压气体溢流量，对溢流情况记录、存储、查询，生成报表。

冷却水循环监控功能：

实时监测冷却水压力、温度，根据冷却水用量调整水泵运行冷却水异常报警，对用水量情况记录、存储、查询，生成报表，对任意时间内冷却水成本进行核算。

冷却水阀门联控功能：

根据空压机运行情况对冷却水阀门进行控制。

节能效果： 使用该系统后，空压机空载率降低，管网压力波动减小，空压机运行稳定，平均节能30%。

综合效益： 使用该系统后，空压机运行数据得以实时显示，同时自动控制空压机的运行与启停，避免了人工操作带来的风险。除节能效果外，同时提高了压缩空气系统的管理水平与自动化水平。