時(shí)間:2019-08-09 11:18:54來(lái)源:藍(lán)海華騰
目錄
一、改造前的設(shè)備狀況
二、變頻改造的優(yōu)勢(shì)
三、改造指標(biāo)
四、改造方案
五、回收周期分析
六、售后服務(wù)
七、電氣控制框圖
附錄、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)記錄
前言
XX機(jī)械設(shè)備有限公司是華南地區(qū)著名的空壓機(jī)代理機(jī)構(gòu),公司管理總部位于深圳,并在華南設(shè)有深圳寶安,東莞長(zhǎng)安,東莞黃江,中山三鄉(xiāng)等區(qū)域辦事處。公司主要代理阿特拉斯空壓機(jī)、英格索蘭IR等國(guó)外知名品牌空壓機(jī),同時(shí)也是YY集團(tuán)空壓機(jī)的總代理。服務(wù)遍及珠三角,十年來(lái),銷售設(shè)備超過幾萬(wàn)臺(tái)。
藍(lán)海華騰技術(shù)有限公司是中高端領(lǐng)域?qū)I(yè)變頻器制造商,公司技術(shù)實(shí)力雄厚,公司V5、V6兩大系列幾十種的變頻器產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于工業(yè)的各行各業(yè),在空壓機(jī)OEM制造,及空壓機(jī)改造中擁有豐富的經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)品已進(jìn)入國(guó)內(nèi)主流空壓機(jī)制造商,已批量應(yīng)用。節(jié)能效果明顯,一般節(jié)能可達(dá)25%~50%。公司針對(duì)空壓機(jī)改造客戶設(shè)計(jì)了一體化節(jié)能控制柜,方便改造及降低改造費(fèi)用。
XX機(jī)械聯(lián)合藍(lán)海華騰公司,一起推動(dòng)國(guó)內(nèi)空壓機(jī)設(shè)備的節(jié)能改造,現(xiàn)已在泉州、廣州、深圳、珠海、東莞等地開展了空壓機(jī)改造,實(shí)際節(jié)能效果非常理想,泉州改造的某電容薄膜生產(chǎn)工廠已開機(jī)3個(gè)月,累計(jì)運(yùn)行超過2100小時(shí),節(jié)能2萬(wàn)多度,節(jié)能40%以上。深圳某五金廠一臺(tái)22kw變頻空壓機(jī)運(yùn)行4個(gè)月,節(jié)能30%以上。
我們的空壓機(jī)節(jié)能改造理念:變頻節(jié)能,改造未來(lái)服務(wù)社會(huì),利國(guó)利民
MM公司節(jié)能改造方案(一)
結(jié)論:改造55kw1臺(tái)、110kw2臺(tái),節(jié)能率:27.9%,投資_____萬(wàn),回收周期____月
一、改造前的設(shè)備狀況
MM公司有2個(gè)空壓機(jī)房要改造,全部是螺桿機(jī),共4+3=7臺(tái)空壓機(jī),總功率(22+37+55+132)+(110*3)=576kw。加卸載狀況:132kw加載時(shí)間36秒,卸載50秒,加載率42%。110kw加載65秒,卸載55秒,加載率54%。
用氣壓力需求:噴涂需求為6~7Bar,生產(chǎn)車間需求6.8~7.8Bar;
原系統(tǒng)存在以下問題:
①主電機(jī)雖然采用Y——△減壓?jiǎn)?dòng),但啟動(dòng)電流仍很大,會(huì)影響電網(wǎng)的穩(wěn)定;
②空壓機(jī)時(shí)??蛰d運(yùn)行,屬非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,電能浪費(fèi)嚴(yán)重;
③工頻運(yùn)行時(shí)噪聲很大;
④工頻啟動(dòng)對(duì)設(shè)備的沖擊較大,各部件如電磁閥的動(dòng)作頻率高,設(shè)備維護(hù)費(fèi)用相對(duì)高。
二、變頻改造的優(yōu)勢(shì)
1.節(jié)能
變頻控制系統(tǒng)可以比較準(zhǔn)確地根據(jù)用氣系統(tǒng)的需求來(lái)控制空壓機(jī)的輸出,達(dá)到節(jié)約能源的目的:
①變頻器的軟啟動(dòng)功能,使空壓機(jī)的啟動(dòng)電流<2倍額定電流,而使用工頻高達(dá)8倍;
②空壓機(jī)加載時(shí),因供氣量的變化而改變電機(jī)轉(zhuǎn)速;
③當(dāng)用氣量極小時(shí),空壓機(jī)卸載或休眠,空壓機(jī)在空載狀態(tài)時(shí)電機(jī)能耗也大大降低;
④V&T變頻啟動(dòng)迅速,可以快速脫離休眠進(jìn)入加載狀態(tài),保證供氣壓力高于最低值。
2.降低維護(hù)成本
采用變頻控制系統(tǒng),空壓機(jī)的軟啟動(dòng)減少了對(duì)部分電氣部件和機(jī)械部件的沖擊。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)速大部分時(shí)間低于額定轉(zhuǎn)速,降低了各類相關(guān)電磁閥和氣動(dòng)元件的工作頻率,延長(zhǎng)了零部件的使用壽命,減少了空壓機(jī)的維護(hù)費(fèi)用。
3.降低噪聲
當(dāng)排氣量減少時(shí),電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度減慢,空壓機(jī)發(fā)出的噪聲比全速運(yùn)行時(shí)的噪聲大大減少,改善了操作工的工作環(huán)境,有利于環(huán)保與保護(hù)員工健康。
4.輸出壓力穩(wěn)定,用氣量緩慢變化時(shí)可保持輸出壓力上下波動(dòng)±0.01Mpa。
三、改造指標(biāo)
1、壓力穩(wěn)定:正常供氣,氣罐出口壓力波動(dòng)±0.05MPa;
2、控制方式:具備變頻、工頻兩套控制方案,可切換;
3、可靠性:任何1臺(tái)設(shè)備損壞后,都能保證短期恢復(fù)供氣能力;
4、可維護(hù)性:主機(jī)損壞后,備用機(jī)可以投入使用。主機(jī)修好后可在線切換替代備用機(jī);
5、啟動(dòng)能力:?jiǎn)?dòng)電流<2倍額定電流,休眠后再啟動(dòng)時(shí)間短,補(bǔ)氣迅速,保證最低工作壓力;
6、可在線改造:改造中不影響現(xiàn)有生產(chǎn)用氣正常供應(yīng),不知不覺中改造完畢;
7、總節(jié)電率不低于20%;
8、噪音:低于改造前。
采用V5-H變頻器+專用控制器可以實(shí)現(xiàn)以上要求,原空壓機(jī)控制器在變頻改造后的不再使用。需要在壓縮空氣總管路上安裝一只壓力變送器,輸出4~20mA信號(hào)反饋至控制器,與壓力設(shè)定值進(jìn)行比較,經(jīng)PID運(yùn)算輸出控制信號(hào)給變頻器,調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及空壓機(jī)的加卸載,維持壓力,以達(dá)到恒壓供氣的目的。
四、改造方案
從現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、空壓機(jī)配備,改造施工以及日后不間斷供氣維護(hù)各方面因素??梢圆扇∫韵伦冾l改造方案,分2個(gè)階段:
第一階段:
噴涂空壓機(jī)房:
只對(duì)55kw空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造,55kw作為主控機(jī)器,55kw作為主機(jī)一直開機(jī),功率在0~55kw可調(diào)節(jié),同時(shí)可以調(diào)度22kw,37kw,甚至132kw。采用此方案,用氣需求在0~114kw內(nèi)得到自動(dòng)調(diào)節(jié)。55kw變頻改造空壓機(jī)支持工頻方式,提高抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
如果55kw、22kw、37kw故障或要維修,可啟動(dòng)132kw,滿足供氣需要,如果用氣超過132kw供氣能力,啟動(dòng)22kw,37kw,55kw中任何可用機(jī)器,從最小功率的啟動(dòng)。
如果將22kw或37kw設(shè)為主機(jī),單憑22kw,37kw供氣能力不足,55kw和132kw開啟后有會(huì)供氣過剩,將導(dǎo)致55kw或132kw頻繁加卸載,回到工頻控制老狀態(tài),起不到很好的變頻節(jié)能效果。
頂樓空壓機(jī)房:
任意改造2臺(tái)110kw空壓機(jī),第3臺(tái)110kw不改造,做備份用。
改造的2臺(tái)空壓機(jī),均可作為主機(jī)使用,在平均生產(chǎn)能力以下時(shí),可以只開一臺(tái)機(jī)器。每臺(tái)可獨(dú)立供給足夠壓力。生產(chǎn)旺季可以開啟2臺(tái),進(jìn)行功率自動(dòng)分配,在用氣量突變且較頻繁的情況下可以快速反應(yīng)。兩臺(tái)空壓機(jī)變頻化,可保證供氣最優(yōu)。如果采用只改造1臺(tái)110kw空壓機(jī)為變頻控制,擔(dān)心當(dāng)需要功率在110~130kw區(qū)間時(shí),即工頻全速,變頻最低速或休眠,如果變頻空壓機(jī)總是處于休眠臨界狀態(tài),在用氣突然減小后會(huì)造成達(dá)到壓力上限,工頻空壓機(jī)卸載,低于下限,工頻空壓機(jī)再啟動(dòng),將導(dǎo)致供氣波動(dòng)。所以最好是工頻全速或工頻停機(jī)+變頻在一個(gè)合理的功率段范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié),這樣控制最優(yōu),供氣最穩(wěn)定,節(jié)能最大。噴涂機(jī)房,因?yàn)橛?臺(tái)小功率的可以充分調(diào)配,因此不存在該問題。
改造的2臺(tái)空壓機(jī)支持工頻方式,提高抗風(fēng)險(xiǎn)能力,在故障發(fā)生時(shí),可以切回工頻,保證和改造前功能相同。
第二階段(可選):
噴涂空壓機(jī)房:
將132kw備用機(jī)改為變頻控制,這樣不用開起3臺(tái)小機(jī)器,只用1臺(tái)即可??梢宰龅捷喠鞴ぷ鳎皇亲寕錂C(jī)一直處于備用,工作機(jī)一直工作的狀態(tài)。
頂樓空壓機(jī)房:
無(wú)需第二階段改造。
五、回收周期分析
總投入:元
投資回收周期:月每度電0.8元時(shí)年節(jié)約電費(fèi):13.5萬(wàn)元
總節(jié)能率:27.9%
年總節(jié)能:16.92萬(wàn)度電估算改造前總耗電:60.66萬(wàn)度/年。
節(jié)能率估算:
噴涂空壓機(jī)房:節(jié)能率估算:30.8%
加卸載狀況:132kw,加載率42%。
加載功率:110kw(假設(shè)值,該值越大節(jié)能率越高)
卸載功率:40kw(假設(shè)值,該值越大節(jié)能率越高)
空壓機(jī)卸載過程其實(shí)是能量損耗的過程??晒?jié)約的電力基本集中在這一塊,而是使
用變頻后可節(jié)省該部分90%的能量,則節(jié)能率為:30.8%
(40×(1-42%))×90%÷(120×42%+30×(1-42%))×100%=30.8%
變頻改造后平均加載功率估算為:50kw
(120×42%+(40×(1-42%))×10%)÷(100%)=52.7kw
頂樓空壓機(jī)房:節(jié)能率估算:19.2%
加卸載狀況:110kw,加載率54%。
加載功率:110kw(估計(jì)值,該值越大,節(jié)能率越高)
卸載功率:35kw(估計(jì)值,該值越大,節(jié)能率越高,但超過60%額定時(shí)設(shè)備該維護(hù))
空壓機(jī)卸載過程其實(shí)是能量損耗的過程??晒?jié)約的電力基本集中在這一塊,而是使
用變頻后可節(jié)省該部分90%的能量,則節(jié)能率為:19.2%
(35×(1-54%))×90%÷(110×54%+35×(1-54%))×100%=19.2%
估算變頻改造后平均加載功率為:61kw
(110×54%+(35×(1-54%))×10%)÷(100%)=61kw
總節(jié)能:169198度/年,改造前年總耗電量:606604度/年,所以綜合節(jié)電率:27.9%
以每度電0.8元計(jì)算,年節(jié)約電費(fèi):169198×0.8=135358元
以下是計(jì)算分析:按4000小時(shí)/年工作時(shí)間,分配到各機(jī)房為:
噴涂空壓機(jī)房:52.7÷(1-30.8%)×4000×30.8%=93824度
頂樓空壓機(jī)房:61÷(1-19.2%)×4000×19.2%×130%=75374度
130%的來(lái)歷:因?yàn)樵摍C(jī)房有時(shí)需要臺(tái)機(jī)器同時(shí)開起,假設(shè)同時(shí)開起時(shí)間占總時(shí)間的30%,則同時(shí)開起2臺(tái)時(shí),可增加單臺(tái)節(jié)電的30%
估算未改造前年總功率:52.7÷(1-30.8%)+61÷(1-19.2%)×4000=606604度
六、售后服務(wù)
1、提供對(duì)貴公司變頻空壓機(jī)相關(guān)管理、使用人員的技能培訓(xùn)。
2、提供1年免費(fèi)服務(wù),故障報(bào)修后,24小時(shí)內(nèi)響應(yīng),提供定期檢查服務(wù);
3、免費(fèi)服務(wù)到期后,提供定期巡檢服務(wù),部件損壞后根據(jù)實(shí)際情況提供有償服務(wù)。
七、電氣控制框圖
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