1.空气压缩机加、卸载供气控制方式的能量浪费
我们知道,空气压缩机加、卸载控制方式使得压缩气体的压力在Pmin~Pmax之间来回变化。Pmin是能够保证用户正常工作的最低压力值,Pmax是设定的最高压力值。一般情况下,Pmax和Pmin之间关系可用下式表示:
Pmax=(1+δ)Pmin (11-5)
式中,δ的数值大致在10%~25%之间。
若采用变频调速技术连续调节供气量的话,则可将管网压力始终维持在能满足供气的工作压力上,即等于Pmin的数值。
由此可见,加、卸载供气控制方式浪费的能量主要表现在3个部分:
(1)压缩空气压力超过Pmin所消耗的能量
当储气罐中空气压力达到Pmin后,加、卸载供气控制方式还要使其压力继续上升,直到Pmax。这一过程中需要电源提供压缩机能量,从而导致能量损失。
(2)减压阀减压消耗的能量
气动元件的额定气压在Pmin左右,高于Pmin的气体在进入气动元件前,其压力需要经过减压阀减压至接近Pmin。这一过程同样是一个耗能过程。
(3)卸载时调节方法不合理所消耗的能量
通常情况下,当压力达到Pmax时,空气压缩机通过如下方法来降压卸载:关闭进气阀使空气压缩机不需要再压缩气体做功,但空气压缩机的电动机还是要带动螺杆做回转运动。据测算,空气压缩机卸载时的能耗约占空气压缩机满载运行时的10%~15%,在卸载时间段内,空气压缩机在做无用功,白白地消耗能量。同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空,这种调节方法也要造成很大的能量浪费。
2.加、卸载供气控制方式其他损失
1)靠机械方式调节进气阀,使供气量无法连续调节,当用气量不断变化时,供气压力不可避免地产生较大幅度的波动,从而使供气压力精度达不到工艺要求,会影响产品质量甚至造成废品。再加上频繁调节进气阀,会加速进气阀的磨损,增加维修量和维修成本。
2)频繁地打开和关闭放气阀,会导致放气阀的寿命大大缩短。
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