變頻式螺桿壓縮機(jī)的節(jié)能分析及選型
2025年04月27日 09:06:50
來源：深圳市太鋼機(jī)械設(shè)備有限公司 >> 進(jìn)入該公司展臺
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螺桿壓縮機(jī)節(jié)能取決于四個因素
一、設(shè)計
螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子型線對節(jié)能有一定影響，2000年之前螺桿壓縮機(jī)尚在成長期，可靠性是主要問題。那時，螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子型線研發(fā)把可靠性作為主要目標(biāo)。
21世紀(jì)后能源危機(jī)籠罩，螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子型線研發(fā)在可靠性基礎(chǔ)上把節(jié)能作為重要目標(biāo)。SKK型線就是在此大環(huán)境下產(chǎn)生的優(yōu)秀的節(jié)能型線之一。SKK型線采用曲面對曲面的內(nèi)密封，在同樣的間隙下，陰陽轉(zhuǎn)子之間的密封效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于采用線密封的傳統(tǒng)型線。
二、機(jī)頭制造
陰陽轉(zhuǎn)子之間和轉(zhuǎn)子與氣缸及缸蓋之間的間隙對螺桿壓縮機(jī)能耗有重大影響。提高轉(zhuǎn)子加工精度和表面光潔度是減小機(jī)頭各元件之間間隙的有效手段。 SKK型線以磨削為實現(xiàn)手段。所以必須采用曲面磨床加工。英國精密機(jī)械有限公司生產(chǎn)的帶有實時檢測和砂輪自動補(bǔ)償?shù)那婺ゴ舶艳D(zhuǎn)子加工精度提高到了的水平。
英國精密機(jī)械有限公司為SKK型線加工提供的磨床是2006年后一代機(jī)床，加工能力提高到370mm直徑，加工精度達(dá)到2微米，光潔度達(dá)10級。在此之前這樣大的螺桿空壓機(jī)轉(zhuǎn)子只能采用銑床加工，加工精度為40微米，光潔度達(dá)6級。
三、螺桿機(jī)配置
陽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是衡量螺桿壓縮機(jī)節(jié)能、壽命與可靠性的最主要參數(shù)。皮帶傳動損失功率的5%，齒輪變速損失功率的3%，螺桿壓縮機(jī)節(jié)能的前提必須是陽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于電機(jī)主軸轉(zhuǎn)速，在50Hz電制下就是陽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于1485轉(zhuǎn)/分鐘或等于2985轉(zhuǎn)/分鐘。
螺桿壓縮機(jī)的壽命與陽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速嚴(yán)格成反比。
四、使用
螺桿壓縮機(jī)空轉(zhuǎn)時消耗電機(jī)額定功率的30%～40%，螺桿壓縮機(jī)部分工況時效率下降5%左右。所有螺桿壓縮機(jī)都是針對某一特定工況設(shè)計的，在符合設(shè)計條件下運轉(zhuǎn)時，螺桿壓縮機(jī)。
當(dāng)螺桿壓縮機(jī)的產(chǎn)氣量持續(xù)等于管網(wǎng)耗氣量時，螺桿壓縮機(jī)處于狀態(tài)。
變頻壓縮機(jī)節(jié)能分析
1、變頻器自身消耗3%的功率，電動機(jī)偏離額定功率和額定轉(zhuǎn)速時效率有明顯下降，螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速偏離額定轉(zhuǎn)速時油氣混合比例被破壞，效率也有明顯下降。所以使用變頻螺桿壓縮機(jī)，盡管使產(chǎn)氣量持續(xù)等于管網(wǎng)耗氣量，但是生產(chǎn)每一立方壓縮空氣所使用的功率有所增加。也就是說，在持續(xù)加載條件下，變頻螺桿壓縮機(jī)不節(jié)能。
2、大多數(shù)螺桿壓縮機(jī)使用案例，管網(wǎng)耗氣量不斷變化，壓縮機(jī)產(chǎn)氣量不可能恒等于管網(wǎng)耗氣量，當(dāng)管網(wǎng)壓力等于設(shè)定值時，螺桿壓縮機(jī)進(jìn)入空載狀態(tài)，螺桿壓縮機(jī)空轉(zhuǎn)時消耗電機(jī)額定功率的30%～40%，所以螺桿壓縮機(jī)空轉(zhuǎn)時效率非常低。減少空轉(zhuǎn)時間或避免螺桿壓縮機(jī)進(jìn)入空轉(zhuǎn)狀態(tài)有一定節(jié)能效果。
3、變頻螺桿壓縮機(jī)可以有效的減少空轉(zhuǎn)時間或避免螺桿壓縮機(jī)進(jìn)入空轉(zhuǎn)狀態(tài)，所以在壓縮機(jī)的額定產(chǎn)氣量大于管網(wǎng)耗氣量時變頻螺桿壓縮機(jī)有一定節(jié)能效果。
4、變頻螺桿壓縮機(jī)對于穩(wěn)定管網(wǎng)壓力非常有效，可以使管網(wǎng)壓力穩(wěn)定在±0.01MPa范圍--這是其它流量控制方式難以達(dá)到的。
空壓站配置
節(jié)能型空壓站配置的原則是：
1、產(chǎn)氣量持續(xù)等于管網(wǎng)耗氣量；
2、單臺壓縮機(jī)或處于額定工況或處于停機(jī)狀態(tài)。
根據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果將管網(wǎng)耗氣量分配給多臺壓縮機(jī)，讓一臺較大壓縮機(jī)提供恒定部分的用氣；用幾臺較小壓縮機(jī)根據(jù)用氣量變化投入運行或停止運行，采用一臺變頻壓縮機(jī)，進(jìn)一步微調(diào)供氣量。
螺桿壓縮機(jī)的余熱有很大利用價值，節(jié)能型空壓站應(yīng)充分考慮余熱回收和利用。
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