螺杆式空压机能耗分析

空压机的工作原理是由一对相互平行啮合的阴阳转 子( 或称螺杆) 在气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不 断地产生周期性的容积变化，空气则沿着转子轴线由吸入 侧输送至输出侧，从而实现空压机的吸气、压缩和排气的 全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端， 阴转子的槽及阳转子齿由主电动机驱动。

螺杆式空气压缩机的工作过 程分为吸气、密封及输送、压缩、排气四个过程。当螺杆在 壳体内转动时，螺杆与壳体的齿沟相互啮合，空气由进气 口吸入，同时也吸入机油，由于齿沟啮合面转动将吸入的 油气密封并向排气口输送; 在输送过程中齿沟啮合间隙逐 渐变小，油气受到压缩; 当齿沟啮合面旋转至壳体排气口 时，较高压力的油气混合气体排出机体。

因此，空压机工作过程，需要持续消耗很多驱动能量。 特点是:

传统空压机的使用成本由 3 项组成 : 初始采购 成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约占空压机 运行成本的 77% 。

螺杆式空压机的运用成本中，采购成本及维护成本是 基本固定的，因 77% 成本花在能源消耗上，故必须在节能 改造上多做改进。因此，千方百计降低空压机的能源消耗 是关键。

螺杆式空压机的节能方案原理

节能改造可以从机械系统和控制调节系统两方面进 行。机械系统方面的改造主要为改进、优化管道系统，降 低管网阻力，降低功耗。控制调节系统方面改造主要是选 择合理的流量调节方式。目前空压机的流量调节方式一 般有压缩机间歇控制运行、吸气调节、气缸卸载、无级变速 调节等。

空压机间歇运行会带来压缩机频繁起停，增大电能损 耗，引起电网波动增大，同时也会影响设备寿命; 而气缸卸 载不但能量浪费，且会加剧设备磨损，增加了运营成本。 目前越来越多的采用变频调速技术。通过变频器控制电 动机的转速变化，进而控制电动机的输出功率与空压机的 输入功率，使空压机的制风量与实际用风量相匹配。这种 调节方式可以实现电动机转速的连续调节，使空压机在轻 载运行时的工作效率大大提高，降低空压机的能耗，创造 较好的经济效益，对于螺杆空压机来说，采用变频器可通 过改变螺杆转子转速的方式来改变排气量，当用气量发生 变化时，变频器改变转速的方式调节空压机的排气量，达 到排气压力恒定不变，并节约能源的目的。

空压机变频改造后特性

1.经过特殊的电路设计和参数设置，确保空压机在改造后不会出现常见的机组共振，突发喷油，轴承温度过高，谐波干扰等故障现象，保证了空压机的安全，稳定的运行。

2.实时跟踪系统压力，根据特定算法不断调整电动机转速，保证压力的稳定输出。有效的改善机组的运行情况，提高机组加载率，使机组大部分时间都处于加载模式下运行，减少了主机负荷变 化，延长了进气系统组件和主机使用寿命。

3.提供稳定的压力输出，因为可以降低机组压力设置，减少了由于压力设置过高而造成的不必要的能源损耗。

4.电动机实现真正的软起动，起动电流控制在额定电流之内，改善了星三角起动时对机械元件、电气元件的强大冲击，从而极大的降低维护成本。

5.空压机组的散热系统也能根据空压机的油温情况，按照特性曲线进行调速控制，防止润滑油含水量增加 而影响压缩机冷却效率和机组寿命。

6.随着电动机转速减慢，空压机噪音比全速运行时的噪音大大减少，同时由于大大降低了空压机卸载时间，卸载时的放空噪音也相应大大降低。

7.具有良好的耐高温特性，能够适应 50 ℃ 的环境下达到输出。

8.具备完善的自我诊断和安全保护功能，保证了供气安全。

9.内置直流电抗器，有效降低电源的谐波干扰。