螺桿空壓機節(jié)能對比分析

3.1 各種控制方式綜合對比

所有的螺桿空壓機均有氣量調(diào)節(jié)功能，只是實現(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、電機變頻調(diào)節(jié)、變?nèi)菡{(diào)節(jié)等，這些調(diào)節(jié)方式也可以靈活地組合使用來優(yōu)化空壓機控制方式設(shè)計。

3.1.1 各種控制方式綜合對比

為了更直觀的比較各種控制調(diào)節(jié)方式的特點及性能優(yōu)劣，下面列表說明這幾種氣量調(diào)節(jié)方式見表1。

3.1.2 控制方式排氣量- 軸功率變化曲線對比

圖5是通過大量測試數(shù)據(jù)比較總結(jié)出來的比較典型的壓縮機在部分負(fù)載情況下運行的排氣量-軸功率變化曲線圖，從中可以看出變?nèi)菡{(diào)節(jié)、變頻調(diào)節(jié)的節(jié)能效果非常明顯。

3.2 變頻調(diào)節(jié)與變?nèi)菡{(diào)節(jié)對比

壓縮機的經(jīng)濟性應(yīng)至少從3個方面來考慮：

（1）壓縮機是否節(jié)能；

（2）零件的更換周期和零件價格；

（3）壓縮機的價格及購買成本。前兩點關(guān)系到

用戶每年為運行這一產(chǎn)品而付出的固定費用的多少，相對于*3點來說是大項，在考慮壓縮機的經(jīng)濟性時應(yīng)優(yōu)先考慮。同時壓縮機的經(jīng)濟性和適用性又是密不可分的，在A場合適用性好又經(jīng)濟的壓縮機，不一定適用于B場合，也不一定經(jīng)濟。考慮到運行成本、用氣量變化很大的場合，選擇螺桿空氣壓縮機應(yīng)該優(yōu)選變頻驅(qū)動壓縮機或變?nèi)菡{(diào)節(jié)壓縮機。

變?nèi)菡{(diào)節(jié)壓縮機與變頻驅(qū)動壓縮機的優(yōu)缺點比較如下：

（1） 在經(jīng)濟性方面：變?nèi)菡{(diào)節(jié)壓縮機成本優(yōu)勢明顯，在價格上具有競爭優(yōu)勢；變頻機型的成本一般是變?nèi)輽C型的1.3倍。

（2） 在節(jié)能效果方面，要看機器運行在何種狀態(tài)下：

變頻調(diào)節(jié)適用于排氣量30%~**的調(diào)節(jié)范圍，而在30%~90%時節(jié)能效果較佳。變頻機在靠近工頻機額定轉(zhuǎn)速時，其壓縮功耗與工頻機相近，加上變頻器本身需要消耗2%~3%的能耗，整機功耗**過了工頻機的能耗。也就是說，當(dāng)客戶用氣量為額定用氣量的90%以上時，采用變頻機反而會增加能耗。這也是為什么很多客戶幾臺空壓機一起使用時，只選擇其中一臺為變頻機的原因。
移動式螺桿空氣壓縮機廣泛應(yīng)用于礦山、水利、交通、造船、城建、能源、**等行業(yè)。 目前市場上空壓機主要分為螺桿空壓機、活塞空壓機和離心式空壓機等。離心式空壓機主要應(yīng)用于用氣量很大的場合，一般企業(yè)應(yīng)用很少。活塞式空壓機設(shè)備投資低，以往很多企業(yè)都采用，但是產(chǎn)氣效率較差，正逐步被螺桿式空壓機所取代。螺桿式空壓機設(shè)備產(chǎn)氣效率高，主要分為有油和無油兩種，其中無油式空壓機應(yīng)用在紡織、醫(yī)藥等特殊場合。
螺桿空壓機和活塞空壓機的優(yōu)缺點
1、功能方面的比較
（一）、力平衡方面
單螺桿壓縮機：螺桿承受的徑向和軸向氣體力可以自動平衡，星輪齒承受氣體力，要求星輪齒具有足夠的強度和剛度。雙螺桿壓縮機：螺桿轉(zhuǎn)子承受較大的徑向和軸向氣體力，要求螺桿具有足夠的強度和剛度。
（二）、制造成本方面
單螺桿壓縮機：螺桿和星輪軸承可選用普通軸承，制造成本較低。雙螺桿壓縮機：由于兩螺桿轉(zhuǎn)子負(fù)荷比較大，要求選用精度較高的軸承，制造成本較高。
（三）、可靠性和運行成本方面
單螺桿壓縮機：單螺桿壓縮機的星輪是易損部件，除對星輪材料有較高要求外，星輪還需定期更換，運行成本則高。雙螺桿壓縮機：雙螺桿壓縮機中沒有易損件，無故障運行時間可達(dá) 4 ～ 8 萬小時，則運行成本低。
（四）、效率方面
在新機狀態(tài)下，單螺桿壓縮機和雙螺桿壓縮機的效率基本相同。隨著運行時間增加，單螺桿壓縮機的星輪磨損將導(dǎo)致氣量減少和效率降低。
（五）、噪音和振動方面
單螺桿壓縮機和雙螺桿壓縮機的噪音和振動基本相同。
（六）、加工設(shè)備方面
單螺桿壓縮機：沒有成熟的專用加工設(shè)備，進而導(dǎo)致產(chǎn)品的性能不是很穩(wěn)定。雙螺桿壓縮機：已有成熟的螺桿專用銑床和磨床，可確保產(chǎn)品性能穩(wěn)定。
（七）、操作和維護方面
單螺桿壓縮機和雙螺桿壓縮機的日常操作和維護基本相同。
（八）、適用性方面
單螺桿壓縮機：適合用于高排氣壓力的場合，如高壓空氣壓縮機、制冷壓縮機和天然氣壓縮機等。 由于受到轉(zhuǎn)子剛度和軸承負(fù)荷等方面的限制，雙螺桿壓縮機只能適用于中、低壓范圍，如動力用空氣壓縮機、制冷壓縮機和低壓天然氣壓縮機等，排氣壓力一般不能**過4.5MPa 。

考慮螺桿空壓機潤滑方式
螺桿空壓機的潤滑方式可分為油潤滑和無油潤滑兩種類型。
市場上普遍使用的是油潤滑的螺桿空壓機，通過后處理設(shè)備幾乎可滿足各類的用氣需求；而無油潤滑的螺桿機價格比較高，適用于對壓縮空氣質(zhì)量要求高的行業(yè)，如醫(yī)藥、食品等。

主要特點:
移動靈活、越野性強，適用工作場所經(jīng)常變動及露天作業(yè)等條件惡劣的用戶。
以**柴油機、專用電機作動力，確保運轉(zhuǎn)可靠。
氣量自動無級調(diào)節(jié)；電氣自動控制系統(tǒng)**，保護功能全。
可靠性高：
壓縮機零部件少，沒有易損件，因而它運轉(zhuǎn)可靠,壽命長,大修間隔期可達(dá)4~8萬小時；
操作維護方便：
自動化程度高，操作人員不必經(jīng)過長時間的專業(yè)培訓(xùn)，可實現(xiàn)無人值守運轉(zhuǎn)；
動力平衡性好：
沒有不平衡慣性力，可平穩(wěn)地高速運轉(zhuǎn),可實現(xiàn)無基礎(chǔ)運轉(zhuǎn)，特別適合用作移動式壓縮機，體積小，重量輕、占地面積少；
適應(yīng)性強：
具有強制輸氣的特點，容積流量幾乎不受排氣壓力的影響，在寬廣的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)能保持高效率。

空壓機規(guī)格型號怎么選
選擇空壓機規(guī)格型號之前，先確認(rèn)好兩個方面的數(shù)據(jù)
① 用氣量（用戶應(yīng)該計算所有用氣設(shè)備的用氣量進行統(tǒng)計，較好在這個基礎(chǔ)上擴大10%-20%的用氣量，來選擇合適的空壓機，用戶生產(chǎn)的設(shè)備如果是打打停停，間歇性用氣，那么較好選用變頻空壓機，這樣可以有效的節(jié)約電費成本）
② 用氣壓力（常規(guī)的空壓機有7kg、8kg、10kg、13kg四種壓力規(guī)格有很多用戶選擇時有幾種誤區(qū)，壓力越大，氣量越大，這是錯誤的，同樣功率下的空壓機壓力越大，氣量會越小，壓力越小，氣量越大；如果用戶設(shè)備的用氣量大于空壓機本身的產(chǎn)氣量，因為流量不夠，壓力也會不夠，這時要考慮機器的選型是不是選小了，而不是說把壓力調(diào)高，壓力是建立在流量基礎(chǔ)之上的；如果幾臺用氣設(shè)備的壓力分別是2kg，切記不是疊加壓力，來選擇6kg的空壓機，空壓機的壓力是對應(yīng)用戶用氣設(shè)備的所有壓力，所以用戶選擇的時候只用選擇2kg的空壓機就好，其次就是確認(rèn)多大的流量，這樣空壓機選型就很方便清晰了）

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