當(dāng)前節(jié)能環(huán)保已成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的主要發(fā)展趨勢(shì)，空氣壓縮機(jī)是為有關(guān)耗氣設(shè)備提供壓縮空氣的設(shè)備，而且大多數(shù)是連續(xù)運(yùn)行的，因此其所消耗的能量很大，相應(yīng)的也有很大的節(jié)能潛力空間。未來空氣壓縮機(jī)發(fā)展的主流趨勢(shì)是什么呢？陜西成林機(jī)電設(shè)備認(rèn)為，節(jié)能環(huán)保之路將是其中一個(gè)很重要的方向。

02螺桿壓縮機(jī)各種控制方式

螺桿空壓機(jī)選型時(shí)考慮的因素很多，必須照顧到最高耗氣量并考慮一定的余量，但是日常運(yùn)行時(shí)，空氣壓縮機(jī)并非總是在額定排氣工況下。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在中國(guó)空氣壓縮機(jī)的平均負(fù)載只有額定容積流量的79%左右，可以看出壓縮機(jī)選型時(shí)需要考慮額定負(fù)載工況和部分負(fù)載工況的功耗指標(biāo)。

所有的螺桿空壓機(jī)均有排氣量調(diào)節(jié)功能，只是實(shí)現(xiàn)的措施有不同。常見的方式有ON/OFF加載/卸載調(diào)節(jié)、吸氣節(jié)流、電機(jī)變頻、滑閥變?nèi)莸?，這些調(diào)節(jié)方式也可以靈活地組合使用來優(yōu)化設(shè)計(jì)。

在壓縮機(jī)主機(jī)能效一定的情況下，只能從壓縮機(jī)整機(jī)上進(jìn)行優(yōu)化控制方式達(dá)到進(jìn)一步節(jié)能的目的，從而在空氣壓縮機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域中實(shí)際達(dá)到綜合節(jié)能效果。螺桿空壓機(jī)的應(yīng)用范圍比較廣泛，很難找到適合所有場(chǎng)合并完全有效的控制方式，需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況綜合分析，以便選擇對(duì)應(yīng)合適的控制方式，以下簡(jiǎn)要介紹四種常見的控制方式包括其主要特點(diǎn)及用途。

2.1 ON/OFF加載/卸載控制

ON/OFF加載/卸載控制是比較傳統(tǒng)、比較簡(jiǎn)單的控制方式，它的功能是根據(jù)客戶用氣量的大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)進(jìn)氣閥的開關(guān)，使壓縮機(jī)加載或卸載，以減小供氣壓力的波動(dòng)。該控制中有電磁閥、進(jìn)氣閥、放空閥和控制管線。當(dāng)客戶用氣量等于或大于機(jī)組的額定排氣量時(shí)，啟動(dòng)/卸載電磁閥處在得電狀態(tài)控制管路不導(dǎo)通，壓縮機(jī)主機(jī)進(jìn)氣閥在吸氣真空作用下完全打開，機(jī)組保持滿負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行。

當(dāng)客戶用氣量小于額定排氣量時(shí)，壓縮機(jī)管路的壓力會(huì)緩慢上升，當(dāng)排氣壓力達(dá)到并超過機(jī)組卸載壓力，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)人卸載運(yùn)行。啟動(dòng)/卸載電磁閥處在失電狀態(tài)控制管路導(dǎo)通，它一路氣去關(guān)閉進(jìn)氣閥；另一路氣去打開放空閥讓油氣分離罐中的壓力放空，直至油氣分離器罐內(nèi)部壓力穩(wěn)定(一般是15～35PSI) ，此時(shí)機(jī)組將在較低的背壓下運(yùn)行，保持空載狀態(tài)。

當(dāng)客戶用氣量增加使管路壓力下降到規(guī)定值時(shí)，機(jī)組就繼續(xù)加載運(yùn)行。此時(shí)啟動(dòng)/卸載電磁閥得電，控制管路不導(dǎo)通，機(jī)頭進(jìn)氣閥在吸氣真空作用下保持最大開度。如此根據(jù)用戶端用氣量的變化機(jī)器反復(fù)加載、卸載的運(yùn)行。加載/卸載控制方式的主要特點(diǎn)是主機(jī)進(jìn)氣閥只有完全打開、完全關(guān)閉2種狀態(tài)，機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)只有加載、卸載、自動(dòng)停機(jī)3種狀態(tài)。

對(duì)客戶來說，壓縮空氣都是允許多但不允許不足，換言之，空氣壓縮機(jī)的排氣量是允許大，不允許小。因此，當(dāng)機(jī)組排氣量大于用氣量時(shí)，空壓機(jī)機(jī)組會(huì)自動(dòng)的卸載，以保持排氣量和用氣量維持平衡。

2.2 吸氣節(jié)流控制

吸氣節(jié)流控制方式根據(jù)客戶所需的用氣量來調(diào)節(jié)壓縮機(jī)進(jìn)氣量的大小，以便達(dá)到供需平衡，主要元件包括電磁閥、壓力調(diào)節(jié)器、進(jìn)氣閥等。當(dāng)用氣量等于機(jī)組的額定排氣量時(shí)，進(jìn)氣閥完全打開，機(jī)組將在滿載狀態(tài)下運(yùn)行；當(dāng)用氣量小于額定排氣量時(shí)，控制氣路自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥的開度，控制進(jìn)氣量的大小?，F(xiàn)針對(duì)一臺(tái)工作壓力為8～8.6bar的壓縮機(jī)機(jī)組運(yùn)行過程中的4種工況，分別介紹吸氣節(jié)流控制方式的功能。

(1) 啟動(dòng)工況0～3.5bar

壓縮機(jī)機(jī)組啟動(dòng)后，進(jìn)氣閥關(guān)閉著，油氣分離器罐中壓力迅速建立；當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間會(huì)自動(dòng)切換到滿載狀態(tài)，進(jìn)氣閥靠真空吸氣作用微微打開。

(2) 常規(guī)運(yùn)行工況3.5～8bar

當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力超過3.5bar后，沖開最小壓力閥使壓縮空氣進(jìn)人供氣管，電腦板實(shí)時(shí)監(jiān)控管線壓力，進(jìn)氣閥完全打開。

(3) 氣量調(diào)節(jié)工況8～8.6bar

當(dāng)管線壓力超過8bar時(shí)，控制氣路調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥的開度，使排氣量與用氣量相平衡，在此期間排氣量調(diào)節(jié)范圍是50%～100%。

(4)卸載工況-壓力超過8.6bar

當(dāng)所需用氣量減少或不需用氣時(shí)，管線壓力超過設(shè)定值8.6bar時(shí)，控制氣路關(guān)閉進(jìn)氣閥并打開放空閥，釋放油氣分離罐中的壓力；機(jī)組在很低的背壓下運(yùn)行，耗能減少。

當(dāng)管線壓力降至設(shè)定的最低壓力時(shí)，控制氣路關(guān)閉放空閥，打開進(jìn)氣閥，機(jī)組轉(zhuǎn)換為加載工況運(yùn)行。

吸氣節(jié)流控制通過對(duì)進(jìn)氣閥的開度控制，進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，從而減小了壓縮機(jī)的功耗，并降低了頻繁加載/卸載的頻率，因此有一定的節(jié)能效果。

2.3 變頻調(diào)速控制

壓縮機(jī)變頻轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制是通過改變驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)排氣量。變頻壓縮機(jī)的氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能是根據(jù)客戶用氣量的大小，通過變頻改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速來配合不斷變化的空氣需求量，以便達(dá)到供需平衡。

每款變頻機(jī)組根據(jù)型號(hào)的不同，設(shè)定有機(jī)組實(shí)際運(yùn)行時(shí)變頻器最大輸出頻率及電機(jī)最高轉(zhuǎn)速。當(dāng)客戶用氣量等于機(jī)組的額定排氣量時(shí)，變頻機(jī)組調(diào)節(jié)變頻電機(jī)的頻率而提高主機(jī)轉(zhuǎn)速，機(jī)組在滿載狀態(tài)下運(yùn)行；當(dāng)用氣量小于額定排氣量時(shí)，變頻機(jī)組將通過降低變頻電機(jī)的頻率從而降低主機(jī)轉(zhuǎn)速，相應(yīng)降低進(jìn)氣量；當(dāng)客戶停止用氣時(shí)，變頻電機(jī)的頻率降至最低，同時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣閥不再進(jìn)氣，機(jī)組處于空載狀態(tài)在較低的背壓下運(yùn)行。

壓縮機(jī)變頻機(jī)組配備的驅(qū)動(dòng)電機(jī)其額定功率是一定的，但電機(jī)的實(shí)際軸功率跟其負(fù)載、轉(zhuǎn)速直接相關(guān)。壓縮機(jī)機(jī)組采用變頻調(diào)速，在負(fù)載降低的情況下同時(shí)降低轉(zhuǎn)速，可大大提高輕載運(yùn)行時(shí)的工作效率，同時(shí)能十分方便地連續(xù)調(diào)節(jié)，保持排氣量和排氣壓力的穩(wěn)定。

變頻壓縮機(jī)相對(duì)于工頻壓縮機(jī)來說，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)需要為變頻電機(jī)，配有變頻器及相應(yīng)的電控柜，因此成本會(huì)比較高。所以，選用變頻壓縮機(jī)初次投資成本較大，變頻器本身有功率消耗以及變頻器散熱通風(fēng)限制等原因，只是用戶耗氣量變化范圍大的空氣壓縮機(jī)，經(jīng)常處在較低負(fù)載才有選擇變頻器的必要。

變頻壓縮機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

(1) 節(jié)能效果明顯；

(2) 啟動(dòng)電流小，對(duì)電網(wǎng)沖擊?。?/div>