لفترة طويلة ، تستخدم ضواغط الهواء بداية تنحى ، تعمل في وضع السرعة الثابتة لتردد الطاقة ، لأنه يتم اختيار ضاغط الهواء وفقًا لأقصى قدر ممكن من الهواء المضغوط. لضمان أن يكون ضغط الغاز ضمن نطاق معين ، يجب على ضاغط الهواء تغيير وضع التشغيل بشكل متكرر وفقًا لطلب الغاز.
تتمثل إحدى الطرق الشائعة لاستخدام التحكم في صمام السحب في أنه عندما يصل ضغط الخط إلى الحد الأعلى للضغط المحدد ، يتم إغلاق صمام السحب ، ويكون ضاغط الهواء في حالة عدم التحميل. على الرغم من تشغيله بواسطة المحرك ، فإنه لا يخرج الهواء المضغوط. ضغط الطريق لم يعد يرتفع. عندما يصل ضغط الخط إلى الحد الأدنى المحدد ، يتم فتح صمام السحب ، ويتم إخراج الهواء المضغوط ، ويزيد ضغط الخط.
بهذه الطريقة ، يستمر المحرك في التشغيل أثناء عملية التشغيل بأكملها ، لكن ضاغط الهواء يدخل في عملية عدم التحميل من وقت لآخر ، ويحدث بدء متكرر ، مما يؤدي إلى إهدار الطاقة. بسبب ضاغط الهواء وقت التصميم ، لا يمكن استبعاد إمكانية التشغيل على المدى الطويل تحت حمولة كاملة. لذلك ، لا يمكن اختيار المحرك إلا وفقًا للطلب الأقصى ، وبالتالي فإن سعة المحرك كبيرة عمومًا. في التشغيل الفعلي ، غالبًا ما يمثل وقت تشغيل الحمل الخفيف نسبة عالية جدًا ، مما ينتج عنه هدر كبير للطاقة.
تحسين تصميم أنظمة ضغط الهواء
لا يؤدي تطبيق الإمداد بالهواء المركزي في محطة ضاغط الهواء إلى تسهيل الإدارة فحسب ، بل يوفر الاستثمار ، ولكنه يعمل أيضًا على تحسين معدل استخدام المعدات ، كما يعمل على ضبط ضغط الإمداد وإمدادات الغاز بشكل أكثر ملاءمة لتلبية احتياجات الإنتاج.
عند التصميم ، أولاً ، وفقًا لتوزيع الأجهزة التي تستخدم الغاز ، يجب أن يتجنب زمن الغاز وضغط الغاز لكل جهاز فقدان المقاومة الكبير وفقدان التسرب الناتج عن خط الأنابيب الطويل ، وتصميم واحد أو اثنين. أو حتى المزيد من محطات ضاغط الهواء ، والتي تقوم بتزويد مصدر الهواء المنفصل أو شبكة مجزأة ، وموقع محطة ضاغط الهواء يجب أن يكون موجودا في وسط نظام إمداد الغاز ، ومحاولة أن تكون أكثر استهلاكا للطاقة أو استخدام ارتفاع ضغط الغاز . الجهاز أقرب.
ثانياً ، يجب أن يؤخذ تصميم خط الأنابيب على محمل الجد ، ويجب أن يكون خط الأنابيب قصيرًا قدر الإمكان دون عقبات. من أجل تقليل معدل التسرب ، ينبغي تصميم خط الأنابيب بنصف شعاعي وأقل شدة. هواء مضغوط؛ تحسين ضغط الإمداد وتزويد المعدات الهامة. أخيرًا ، يجب مراعاة تصميم ضاغط الهواء في بيئة التصميم ، لتقليل درجة حرارة الشفط إلى الحد الأدنى ، لضمان نظافة الشفط ونظام تبريد جيد.
وضع التحكم في التردد
1 ، مبدأ العمل لتنظيم سرعة تحويل التردد
تقنية تنظيم سرعة تحويل التردد هي تقنية لتغيير تردد المحرك وتغيير الجهد لتحقيق الغرض من تنظيم سرعة النقر. عادةً ما يكون المحرك المستخدم في ضاغط الهواء عبارة عن محرك AC غير متزامن ، وسرعة إخراجه هي:
n = 60f (1-s) / p ............... (1)
N - سرعة المحرك
F - تردد مزود الطاقة ، هرتز
P - عدد أزواج القطب في المحرك
S - زلة المحرك ، (0-6 ٪)
من الصيغة (1) للمحرك غير المتزامن AC ، يمكن ملاحظة أن سرعة المحرك n يمكن تغييرها بسهولة شديدة طالما تم تغيير تردد الإمداد بالطاقة f للمحرك AC ثلاثي الطور. عندما لا يتغير معدل الإنزلاق s كثيرًا ، فإن سرعة n للمحرك AC تتناسب بشكل أساسي مع f ، أي أنه يمكن ضبط سرعة المحرك غير المتزامن عندما يتم ضبط تردد مزود الطاقة ، وهو الأساس النظري لل تحويل التردد. لذلك ، فإن استخدام محول التردد لتغيير تردد إمداد الطاقة للمحرك ، يغير أيضًا سرعة المحرك ، لكنه يغير أيضًا تردد الهواء لأسطوانة ضاغط الهواء ، وبالتالي تغيير ضغط الغاز الناتج من ضاغط الهواء ، لضبط الغاز الناتج من ضاغط الهواء والغرض من الإجهاد.
وفقًا لمبدأ الحث الكهرومغناطيسي ، في تنظيم سرعة تحويل التردد ، طالما ظل التدفق المغناطيسي Φ دون تغيير ، فإن تردد مزود الطاقة f يتناسب مع جهد الجزء الثابت للمحرك ، ثم سرعة الدوران وطاقة الخرج تغيير المحرك مع تغيير تردد الطاقة. عند تقليل تردد الطاقة ، يتم تقليل سرعة المحرك أيضًا. من خلال تغيير جهد الدخل على جانب الجزء الثابت ، يمكن ضبط تردد المحرك. هذه هي طريقة التحكم في نسبة الجهد الثابت (v / f). هذه الطريقة سهلة التنفيذ ، وهي مريحة للتحكم في المواقف التي يكون فيها متطلبات أداء تنظيم السرعة غير مرتفع للغاية ، كما أنها طريقة لتنظيم السرعة تستخدم على نطاق واسع.
عندما يتبنى ضاغط الهواء تقنية تنظيم سرعة تحويل التردد للتحكم الثابت في إمداد الهواء بالضغط ، يظهر مبدأ النظام في الشكل 1.
وصف النظام: يأخذ ضغط الإخراج ككائن تحكم ، ويتم توصيل إشارة التغذية المرتدة التي يتم إرسالها بواسطة جهاز إرسال الضغط إلى العاكس من خلال وظيفة ضبط PID الخاصة به ، مقارنةً بإشارة الضغط المحددة مسبقًا ، ويتم دمجها عن طريق ضبط PID. يتم توصيل الإشارة إلى نهاية مدخلات العاكس ، بحيث يتم تحديد تردد التشغيل وسرعة المحرك M وفقًا للاختلاف في الضغط ، ويتحقق وضع ضبط تحويل التردد.
2 ، تردد تحويل سرعة تنظيم تحليل توفير الطاقة
(1) ثابت تحميل عزم الدوران التطبيق
حمل عزم الدوران الثابت ثابت بغض النظر عن سرعة الدوران. صيغتها هي كما يلي:
P = K × T × ن .................. (2)
حيث: P هي قوة العمود ، K هي المعامل ، T هي عزم الدوران للحمل ، و n هي السرعة.
كما يتضح من المعادلة (2) ، فإن قوة العمود تتناسب مع سرعة المحرك. بعد تطبيق تقنية التحكم في سرعة التردد المتغير ، إذا تم تقليل سرعة المحرك n إلى 80٪ من السرعة المقدرة نظرًا لاحتياجات العملية ، يتم تقليل استهلاك الطاقة المقابل إلى 80٪.
(2) تطبيق تحميل عزم الدوران متغير
وفقًا للقوانين الأساسية لميكانيكا الموائع ، فإن المراوح والمضخات والضواغط كلها أحمال عزم دوران متغيرة. ترتبط السرعة n بمعدل التدفق Q والضغط H وقوة العمود P على النحو التالي: Q∝n، H∝n2، P∝ N3؛ وهذا يعني أن معدل التدفق يتناسب مع سرعة الدوران ، ويتناسب الضغط مع مربع سرعة الدوران ، وتكون القوة المحورية متناسبة مع مكعب سرعة الدوران. عندما تنخفض سرعة المحرك قليلاً ، ستنخفض قوة عمود الدوران بشكل كبير. على سبيل المثال ، عندما يكون معدل التدفق 80٪ من معدل التدفق المقدر ، يكون Pn هو 0.51Pe فقط ، أي أن قوة عمود المحرك تبلغ 51٪ فقط من الطاقة المقدرة ، والتي تقل بمقدار النصف تقريبًا. لذلك ، عند تطبيق محول التردد على الأحمال مثل المراوح والمضخات والضواغط ، وما إلى ذلك ، عندما يتغير معدل التدفق ، يمكن توفير الطاقة ، ويكون تأثير توفير الطاقة رائعًا للغاية.
مبدأ استرداد الحرارة المفقودة
بالنسبة لضاغطات الهواء ، سيتم تحويل حوالي 80٪ من طاقة الإدخال إلى طاقة حرارية. إذا تم تعديل ضاغط الهواء بشكل صحيح وفقًا لهيكل ومبدأ نوع ضاغط الهواء المقابل ، يمكن إعادة تدوير الحرارة ، ويمكن تحويل النفايات إلى كنز. يتم استخدام الحرارة التي يتم جمعها في البيئة لتقليل استهلاك الوقود للتدفئة لأغراض أخرى. يظهر مبدأ استرداد الحرارة في الشكل 2.
استنادًا إلى مبدأ استرداد حرارة النفايات ، نقوم بجمع كل أو جزء من الحرارة التي تم الاستيلاء عليها في الأصل بواسطة مروحة العادم في مبرد الزيت عن طريق إضافة مبادلات حرارية وأجهزة تحكم مقابلة في الدائرة الزيتية لضاغط الهواء لتسخين الماء البارد ، وبالتالي تقليل الطاقة اللازمة لتسخينه. درجة حرارة مدخل البرودة حوالي 85-100 درجة مئوية. عن طريق تثبيت المبادل الحراري المقابل ، باستخدام نقل الحرارة المعاكس ودرجة حرارة الزيت المناسبة وتدابير التحكم في درجة حرارة الماء ، يتم رفع درجة حرارة الماء الخارج إلى 65-80 درجة مئوية ، ويضمن أن يعمل الضاغط بشكل طبيعي. . يظهر تدفق نظام استرداد الحرارة المحدد في الشكل 3.
تحسين كفاءة ضواغط الهواء
المفتاح لتحسين كفاءة التشغيل لضاغط الهواء هو زيادة إزاحة ضاغط الهواء. هناك العديد من العوامل التي تؤثر على حجم العادم ضاغط الهواء. من خلال الممارسة العملية ، يمكننا أن نبدأ من الجوانب التالية وتحقيق نتائج واضحة للغاية.
1. ضمان بيئة استنشاق جيدة وظروف التبريد. قم بتعزيز تهوية نقطة الشفط ، قم بتنظيف واستبدال مرشح الشفط بانتظام ، مما يمكن أن يقلل المقاومة ويمنع الغبار الموجود في الجو بشكل فعال من دخول الأسطوانة ، ويمنع الغبار من تفاقم تآكل حلقة المكبس والأسطوانة وتدميرها محكم الصمام. التسرب الداخلي. نظرًا لزيادة درجة حرارة الشفط لأي مستوى واحد بمقدار 1 درجة مئوية ، يتم تقليل الإزاحة بنسبة 2٪ تقريبًا ، ولا يتم تقليل الطاقة. لذلك ، من الأفضل استخدام المياه المتداولة أو المنزوعة المعادن التي تمت معالجتها بالكلور أو الجرعات لضمان التبادل الحراري. تأثير التبريد والتأكد من كمية الماء البارد وضغط الماء الذي يتطلبه ضاغط الهواء.
2. القيام بعمل جيد للصيانة ، وتحديد معقول لدورة الصيانة ، ومتطلبات صارمة لجودة الصيانة. قم بتنظيف فلتر التبريد ونظام ضاغط الهواء بانتظام ، قم بإصلاح أو استبدال صمام الهواء وحلقة المكبس وحلقة التعبئة بانتظام ؛ وتنفيذ فحص جودة الصيانة من قبل الفنيين المحترفين. بعد التأكد من الإصلاح ، يتم التحكم في حجم خلوص الأسطوانة في نطاق معقول لضمان المكبس. جودة التجمع من الحلبة وجودة صيانة الصمام.
3. تعزيز الإدارة التشغيلية وتنفيذ عمليات التفتيش. يحتاج المشغل إلى تصريف في الوقت المناسب وتصريف الزيت وتصريف الغبار إلى المكثفات والمعدات الإضافية على جميع المستويات لضمان عدم تسرب صمامات التفريغ ؛ يجب فحص وضبط ضغط الماء وحجم الماء في ماء التبريد في الوقت المناسب لضمان أن يكون الفرق في درجة الحرارة بين مدخل ومخرج مياه التبريد أكبر من 10 درجة مئوية ، ودرجة حرارة مخرج المبرد البيني أقل من 40 درجة مئوية ؛ تحقق بعناية من حالة عمل كل صمام ، وابحث عن مشاكل في الوقت المناسب للتعامل معه أو الإبلاغ عنه.
يؤثر توفير الطاقة وخفض استهلاك نظام ضغط الهواء بشكل مباشر على تكلفة الإنتاج والمنفعة الاستثمارية للشركة. من خلال تحسين تصميم نظام ضغط الهواء ، باستخدام تقنية تنظيم سرعة تحويل التردد وتقنية استرداد حرارة النفايات ، تم تعزيز إدارة تشغيل نظام ضغط الهواء ، كما تم تحسين كفاءة تشغيل ضاغط الهواء. وعن طريق تعزيز صيانة ضواغط الهواء ، يمكننا تحقيق وفورات كبيرة في الطاقة.
