空压机广泛应用在动力、化工、矿山、冶金、制冷等各个领域,主要用来提供源源不断的具有一定压力的压缩空气,例如给气动阀供气,给需要一定压力气体的工艺流程提供气源。空压机有很多种类,目前螺杆式空压机因在气量、维护、节能和使用寿命等方面的巨大优势,成为未来市场需求的主流,这已经成为业内的共识,并在很多行业得到广泛的运用。螺杆式空压机的工作过程如下图1。
传统的方案是采用加载卸载阀来控制空压机的供气,由于用气设备的工作周期和生产工艺的差别,使得气量发生波动,造成空压机频繁加载、卸载。
加载
加载状态时,在压力达到最小值后,原控制方式决定其压力会继续上升直到最大压力值。在加压过程中,需要向外界释放更多的热量,从而导致电能损失。另一方面,高于压力最大值的气体在进入气动元件前,其压力需要经过减压阀减压,这一过程同样是一个耗能过程。并且加载是一个突然的过程,对设备和电网会造成较大的冲击。
卸载
空载状态时,当压力达到压力最大值时,空压机通过如下方法来降压卸载:关闭进气阀使电机处于空转状态,同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空。这种调节方法要造成很大的能量浪费。据测算,空压机卸载时的能耗约占空压机满载运行时的10%~25%,这还是在卸载时间所占比例不大的情况下。换而言之,空压机运行时20%左右的时间处于空载状态,在做无用功,不仅浪费电能而且增加设备的机械磨损。