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高低溫試驗箱是工業生產必不可少的能量載體

作者:錦華試驗 | 發布時間:2022-09-01

  高低溫試驗箱是工業生產必不可少的能量載體。隨著科學技術的發展,空氣高低溫試驗箱作為一種重要的動力設備,廣泛應用于機械、冶金、建材、電子電力、化工、食品、紡織等諸多工業領域。但是,空氣壓縮機是一種高能耗設備,其耗電量在某些行業中占生產用電量的30個點以上,所以俗稱“電老虎”。節能是一項長期的戰略任務和基本國策,也是實施“十二五”規劃的一項緊迫任務。我們要深入貫徹落實科學發展觀,以提高能源利用效率為核心;我們要轉變經濟增長方式,調整經濟結構,加快技術進步。強化全社會的節能意識,建立嚴格的管理制度,實施有效的激勵機制;增強可持續發展能力。

  一、空壓站工作狀態

  傳統的空壓站由N臺高低溫試驗箱組成??諌赫究諌簷C的啟動和停止取決于空壓站值班人員的管理。由于工業高低溫試驗箱功率大,一般采用加卸載的控制方式,即Xkg加載,Ykg卸載。

二、能源浪費的原因

  二、能源浪費的原因

  1.空載能耗高

       目前企業高低溫試驗箱是單個N立方米,高低溫試驗箱的啟停只有N或N的倍數,空壓機設備的啟停依靠人工管理的傳統。特別是當燃氣負荷頻繁變化時,系統無法快速響應,無法實現高低溫試驗箱排量的微調。這對每個空氣壓縮機站形成高低溫試驗箱的空載。正常情況下,當壓力達到Ykg時,空壓機進入卸載運行狀態,當壓力下降到Xkg時,高低溫試驗箱進入空載狀態,即關閉進氣閥使電機空轉,通過排空閥將分油機預分離罐中多余的高低溫試驗箱排空。雖然關閉進氣閥,使電機空轉,可以使空壓機不需要再壓縮氣體做功,但空壓機在空轉時仍然需要驅動螺桿或活塞做旋轉運動,功耗不斷發生。實際上,人們發現空壓機空載時的能耗高達滿載時的40個點~55個點。

  2.爬坡耗能高

        螺桿高低溫試驗箱有兩種運行模式,加載和卸載運行模式或空載和滿載運行模式。加卸載控制模式使壓縮氣體的壓力在xkg和ykg之間來回移動。x為低工作壓力值,即能保證用戶正常工作的zui低壓力(加載壓力)。一般來說,xkg和ykg之間關系可以用下面的公式表示:ykg=xkg+(1+δ),δ是一個百分數,其值大致在10個點-25個點之間。一般壓差都在一公斤以上。通過理論計算和實際檢測可知,空壓機壓力每增加1kg,能耗增加5-6個點??梢钥闯?,在裝卸氣供氣的控制模式下,空壓機的工作壓力從X到Y,存在一個氣壓爬坡的能耗,實際上是一種能量的浪費。

  同時,在進入輸氣終端之前,高于Xkg的氣體需要通過減壓閥降低到接近Xkg的壓力。壓力越高,流速越快,這導致了相同的工作條件。壓力越高,耗氣量越大。這個過程也是浪費能源。

  3.傳統管理

        空壓站的使用和管理存在兩個不可避免的矛盾。一種是企業對空壓機管理人員有明確的考核,所以會有一種習慣,就是氣壓經常不足或者氣壓能開就開得越少越好,不利于生產線的正常運行,或者氣壓不能滿足設備使用要求,導致風道末端故障增加。一個是沒有明確的空壓機管理人員考核,會導致空壓機多,空載空壓站能耗高。無論哪種管理模式,結果都是空壓站電能浪費增加,不利于anquan生產。

  4.其他人

        當空壓站空壓機配置有缺陷或氣端用氣量不斷變化時,管網的供氣壓力必然會有較大波動。這就導致空壓機頻繁裝卸,進氣閥頻繁調整,會加速進氣閥的磨損,增加維修量和成本,同時供氣穩定性差,供氣精度達不到工藝要求,影響產品質量。

  三、空壓站節能空間分析

  通過空壓站節能控制系統對現有空壓站進行節能改造,可以有效改變傳統空壓站能源浪費巨大的被動局面。該系統主要從以下幾個方面實現電能的節約。

  1.降低空載能耗

        優化空壓站流量調節范圍,改變空壓站傳統空壓機運行控制單一N立方或N立方多次啟停模式,實現空壓站1-N立方自動調節。該系統能根據實際用氣量自動調整和優化設備運行。當用氣量頻繁變化時,系統能夠快速響應,及時增減空壓機的開停次數,從而微調空壓站的產氣量,按需產氣,使整個空壓機房運行更加科學合理,從而有效降低電耗。同時可以降低空壓站空壓機的維護成本,延長空壓機的使用壽命。

  2.減少攀爬能耗

       系統運行壓力可維持在0.2kg,基本實現恒壓供氣,減少壓力爬升,有效節約能耗。同時,穩定的供氣壓力有利于提高終端用氣設備的可靠性,延長其使用壽命,提高產品穩定性。

  3.實現多機智能控制

       增加可靠性并降低勞動力成本。該系統能有效克服人工操作不能及時準確地根據用氣量的變化調整空壓機運行的缺點。大大提高空壓站的智能化水平,減少對人工的依賴,使空壓機運行更加科學合理。

  四、工業節電控制系統原理

  空壓站智能節電控制系統由恒壓調速模塊、壓力檢測單元、控制單元、PLC集中控制模塊(CPU)、短信報警模塊等組成。系統通過壓力檢測單元檢測供氣系統的管道壓力,并將信號提供給PLC集中控制模塊(CPU)。該模塊自動計算空壓站空壓機的啟停,利用PLC控制單元實現企業空壓站的“組態控制”,可以實現企業空壓系統的“統籌考慮”,更加準確、經濟、精細地使用空壓機設備,實現整個企業用氣量的平衡和優化,杜絕電能的浪費。

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