Conversion de fréquence Programme de mise à niveau d'économie d'énergie du compresseur d'air Solution

Je. Brève introduction au principe de fonctionnement du compresseur d'air

Une paire de rotors Yin et Yang (ou vis) parallèles l'un à l'autre tournent dans le cylindre, de sorte que l'air entre les dents du rotor continue à produire des changements de volume périodiques, et l'air le long de l'axe du rotor est transporté depuis l'aspiration du côté du refoulement, pour réaliser l'ensemble du processus d'aspiration, de compression et d'échappement du compresseur d'air à vis. L'entrée d'air et la sortie du compresseur d'air sont respectivement situées aux deux extrémités de la coque, et la fente du rotor Yin et les dents du rotor Yang sont entraînées en rotation par le moteur principal. La puissance du moteur principal du compresseur d'air d'origine est de 45KW, avec un total de trois unités. Mode de fonctionnement : il adopte le mode de fonctionnement de la décompression △-Y, puis fonctionne à pleine pression. Procédures de fonctionnement spécifiques : après avoir appuyé sur le bouton de démarrage, le système de contrôle active la bobine de démarrage et ouvre le piège à huile. Le compresseur d'air démarre en mode de déchargement, où la soupape d'admission est en position fermée et la soupape de purge est ouverte pour évacuer la pression dans le séparateur d'huile et de gaz. Et après avoir baissé pendant 2 secondes, le compresseur d'air commence à fonctionner avec une charge et la pression du système commence à augmenter. Si la pression d'un compresseur d'air n'est pas suffisante, veuillez démarrer le deuxième compresseur d'air, et si la pression du deuxième compresseur d'air n'est toujours pas suffisante, veuillez démarrer le troisième. Si la pression du système monte jusqu'à la limite supérieure du pressostat, c'est-à-dire la pression de prélèvement, le contrôleur ferme la vanne, l'huile et le gaz sont séparés et le gaz s'échappe. Le compresseur d'air fonctionne sans charge jusqu'à ce que la pression du système tombe en dessous de la limite inférieure du pressostat, c'est-à-dire la pression de rebond. Le contrôleur ouvre la soupape d'admission et la soupape de purge du séparateur d'huile et de gaz est fermée. Le compresseur d'air est ouvert et la vanne de purge du séparateur d'huile et de gaz est fermée. Le compresseur d'air fonctionne à pleine charge. 

II. Problèmes existants dans le système d'origine

1. Bien que le moteur principal adopte le mode de démarrage de la décompression △-Y, le courant est toujours important au démarrage, ce qui affectera la stabilité du réseau et la sécurité de fonctionnement des autres équipements électriques.

2. Le moteur principal tourne souvent sans charge, ce qui entraîne un sérieux gaspillage d'énergie.

3. Le moteur principal fonctionnant à la fréquence du réseau entraîne un bruit important dans le fonctionnement du compresseur d'air.

4. Le moteur principal fonctionne à la fréquence du réseau, ce qui a un impact important sur l'équipement et une usure mécanique élevée du moteur, ce qui entraîne une grande quantité de gros travaux de maintenance mécanique.

III. Programme de modernisation de la conversion de fréquence

1. Principe du programme de retrofit

Le système de contrôle de pression en boucle fermée composé d'un variateur de fréquence, d'un transmetteur de pression, d'un moteur et d'un rotor en spirale ajuste automatiquement la vitesse du moteur, de sorte que la pression d'air à l'intérieur du réservoir se stabilise dans la plage définie pour obtenir un contrôle de pression constant. La pression de retour est comparée à la pression définie pour contrôler la sortie du variateur de fréquence en temps réel afin d'ajuster la vitesse du moteur afin que la pression d'air dans le réservoir puisse être stabilisée à la pression définie.

2. Principes de conception du programme de modernisation de la conversion de fréquence

Selon les problèmes existants dans l'état de fonctionnement d'origine et combinés aux exigences du processus de production, le système de compresseur d'air après conversion de fréquence a les fonctions suivantes :

(1) La sortie du réservoir est stable lorsque le moteur est entraîné par un variateur de fréquence, et la plage de fluctuation de pression ne peut pas dépasser ± 0.02Mpa ;

(2) Le système doit avoir deux ensembles de boucles de contrôle comprenant une fréquence variable et une fréquence de puissance ;

(3) Le système dispose de deux ensembles de boucles de contrôle, y compris une boucle ouverte et une boucle fermée ;

(4) Un inverseur de compresseur d'air peut contrôler trois compresseurs d'air ;

(5) Selon les exigences des conditions de fonctionnement du compresseur d'air, le système doit garantir que le moteur a des caractéristiques de fonctionnement à couple constant ;

(6) Afin d'éviter les interférences d'ondes non sinusoïdales dans le contrôleur du compresseur d'air, l'entrée du variateur de fréquence doit disposer de mesures efficaces pour supprimer les interférences électromagnétiques ;

(7) Dans le cas d'une petite quantité de gaz, la température de l'enroulement du moteur et le bruit du moteur ne dépassent pas la plage autorisée lorsque le variateur de fréquence fonctionne à basse fréquence.

(8) En tenant compte du futur problème d'expansion du système, un onduleur de fréquence de 55 KW est sélectionné pour répondre aux futures exigences d'expansion future ;

3. Débogage du système

Le travail de débogage est divisé en deux parties :

Tout d'abord, préréglez les paramètres du variateur de fréquence en fonction des exigences du processus, des paramètres du moteur et des caractéristiques de charge.

Deuxièmement, le débogage de la liaison système.

Effectuez le débogage de la liaison du système une fois les paramètres de réglage terminés et le fonctionnement sans charge du variateur de fréquence.

(1) Connectez le lecteur au système.

(2) Effectuer le fonctionnement du mode de boucle de fréquence industrielle.

(3) Effectuez l'exécution du mode de boucle de conversion de fréquence, y compris le débogage en deux parties du contrôle en boucle ouverte et en boucle fermée :

Boucle ouverte : observez principalement la situation de montée en fréquence du variateur de fréquence. Si le bruit de fonctionnement de l'équipement est normal ? La montée en pression du compresseur d'air est-elle stable ? Si l'affichage du transformateur de pression est normal ? Si l'équipement est arrêté correctement, etc. ? Si tout est normal, vous pouvez effectuer un débogage en boucle fermée.

Boucle fermée : réalisez principalement que la vitesse de montée en fréquence et la vitesse de descente du variateur de fréquence correspondent aux mouvements de pression du compresseur d'air. Ne pas produire d'oscillations de pression. En outre, observez attentivement le point de résonance mécanique et ignorez les fréquences proches du point de résonance.

IV. Avantage de la conversion de fréquence du compresseur d'air ;

1. Économisez de l'énergie

Par rapport aux compresseurs traditionnels, l'économie d'énergie des compresseurs entraînés par un variateur de fréquence est la plus pratique. Réglez la puissance du compresseur en fonction de la demande d'air.

2. Réduction des coûts d'exploitation

Les coûts d'exploitation des compresseurs traditionnels se composent de trois éléments : les coûts d'approvisionnement initiaux, les coûts de maintenance et les coûts énergétiques. Les coûts énergétiques représentent environ 70 % du coût total. En réduisant les coûts énergétiques de plus de 30 %, associés à un impact réduit sur les équipements après le démarrage du variateur de fréquence et donc à des temps de maintenance réduits, les coûts d'exploitation seront considérablement réduits.

3. Améliorer la précision du contrôle de la pression

Le système de contrôle de conversion de fréquence a une capacité de contrôle de pression précise, de sorte que la sortie de pression d'air du compresseur correspond à la quantité de gaz requise pour le système d'air de l'utilisateur. La quantité de gaz de sortie du compresseur contrôlée par le variateur de fréquence change avec la vitesse du moteur.

À mesure que la précision de la vitesse électromécanique du contrôle de fréquence augmente, les changements de pression du système de réseau de canalisations peuvent rester dans la plage requise, ce qui améliore efficacement la qualité de l'alimentation en air.

4. Prolonger la durée de vie du compresseur

Le variateur démarre le compresseur à partir d'OHZ et son temps d'accélération de démarrage peut être ajusté, ce qui réduit l'impact sur les composants électriques et les composants mécaniques du compresseur d'air lorsque le moteur démarre et améliore la fiabilité du système, de sorte que le service la durée de vie du compresseur est prolongée. De plus, le contrôle de conversion de fréquence peut réduire les fluctuations de courant qui affecteront le réseau électrique et l'électricité d'autres équipements au démarrage de l'unité. Le variateur de fréquence peut réduire efficacement le pic du courant de démarrage au minimum.

5. Réduction du bruit du compresseur d'air. Selon les conditions de fonctionnement du compresseur, après réglage et transformation de la fréquence, la vitesse du moteur ralentit considérablement, ce qui réduit efficacement le bruit de fonctionnement du compresseur d'air. Par rapport au système d'origine, le bruit baisse d'environ 3 à 7 dB selon l'expérience passée.

V. Investissement en équipement

Remarque spéciale :

1. L'armoire de commande est équipée d'un variateur de fréquence VEICHI AC70-T3-55K ;

2. Le système de contrôle est le système de contrôle central du compresseur d'air. Il adopte un variateur de fréquence de la série VEICHI AC70K, un mode de commande à trois moteurs VFD, ce qui réduit considérablement le coût d'investissement. L'investissement est abordable et l'effet est important. Lorsque le système est utilisé dans divers types de système de contrôle de vitesse, son économie d'énergie peut atteindre jusqu'à 20-50 % et peut généralement atteindre la limite supérieure sans influence d'autres facteurs.

VI. Période de remboursement

1. Économie d'électricité du compresseur d'air

Prenez l'exemple d'un ventilateur de 45 KW fonctionnant à 40 Hz : lorsqu'il fonctionne à 80 % de la vitesse de fonctionnement, la consommation d'énergie de l'arbre moteur : Pz=0,83Pn=0,512Pn. Comme on le sait, il y a 12 mois dans une année, 30 jours dans un mois et 24 heures dans une journée. Après avoir pris en compte toutes sortes de pertes, et supposons que les économies d'énergie représentent 30 % de l'électricité : W = 45*12*30*24*30 % = 116 640 kwh, et supposons 0,5 RMB par kilowattheure, les économies d'électricité annuelles : 116 640*30,5 = 58320 RMB.

2. Économisez sur les coûts de maintenance ;

3. Cycle de retour sur investissement = 12 (mois) * 41500/58320 = 12 ÷ 152 % = 8,5 (mois). La durée de vie des variateurs de fréquence peut atteindre plus de 10 ans. En ne considérant que l'économie d'énergie du moteur, il faut environ 8 mois pour récupérer tout l'investissement, ce qui signifie "un investissement, un avantage à long terme". La technologie de contrôle de vitesse de conversion de fréquence est une nouvelle technologie qui a un effet d'économie d'énergie parfait dans le champ de traînée du moteur. Il peut promouvoir vigoureusement le progrès technologique des entreprises et améliorer les avantages globaux des entreprises.