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空压机和风机、泵类同属于恒转矩的流体机械,根据行业经验数据,一台75千瓦的异步变频要比工频空压机节能20%-30%,永磁同步的变频空压机节能30%-40%!(满载除外)。

粗略分析一台75千瓦的空压机连续运转一年消耗电力成本:75千瓦/小时×8760小时/年×0.7元/千瓦=46万元。


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如果空压机应用永磁电机变频控制技术一般可节约电力成本46万元×35%=16万元!当然这是一般常见的使用状况,具体以专业的现场分析为准了。

为什么会产生这么巨额的电力成本差异呢?大家知道压缩主机的技术已经同质化的没有啥突破,异步电机也有几百年的历史了,变频器也不是啥新鲜的产品,关键是下面这个原理

由流体力学最简单公式可知:P功率=Q(流量)×p(压力)

流量和转速成1次方正比,压力和转速成2次方正比,轴功率和转速成3次方正比,

一般压缩机、风机、泵类多是根据满负荷工作需要用量来选型,实际应用上不一定满负荷状态,所以只要转速稍微降一点,负载功率就下降很快,从而达到节能效果。

当95%转速时轴功率0.95×0.95×0.95=0.857,类推当90%转速时轴功率0.729、当80%转速时轴功率0.512、当70%转速时轴功率0.343、当50%转速时轴功率0.125、当40%转速时轴功率0.064、当30%转速时0.027.....

也就是说当用气量为30%时,用低转速的电机所需轴功率仅2.7%!

实际上受主机、电机、控制等综合制约变化,现实与以上计算值有所出入。


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而空压机常规的电机控制分三种:

一种是on/off型,on最高效率满负荷工作、off零耗电停机,这是最理想的节能控制方式!按照国标20千瓦以上异步电机一小时启停不能超过6次,不能频繁启停。但是现在一种可以适合任意频繁启停的超低启动电流的特高效永磁电机已经面世,估计不久就会为社会发挥节能作用

另外一种就是卸载空转,就是进气端用阀门关闭实现轻载运行,一般消耗满载60%左右的轴功率,这种控制使用不太经济,适合不能频繁启停的20千瓦以上异步电机控制

所以综合来讲变频驱动的空压机就是节约能耗折中的选择了